İçeriğe atla

Europrop TP400

TP400
TP400, 2017 Paris Air Show.
Tür Turbofan
Ulusal kökenÇokuluslu
Üretici Europrop International
İlk çalıştırma 2005
Ana kullanıcılarAirbus A400M

Europrop International TP400-D6, Airbus A400M Atlas askeri nakliye uçağına güç verebilmek üzere Europrop International tarafından tasarlanmış, 11,000 shp (8,200 kW) güç sağlayabilen bir motordur. TP400, tek bir pervane seti kullanarak itki sağlayan dünyadaki en güçlü turboprop motordur.

Geliştirme

TP400, ilk olarak Aralık 2000'de Airbus Military tarafından A400M'e güç sağlamak üzere seçildi. Ancak Şubat 2002'de Airbus, motor çekirdeğinin (Snecma M88 turbofan motoruna dayalı) ağırlığının fazla ve çok fazla yakıt tüketmesi nedeniyle motor yarışmasını tekrar açtı. Mayıs 2002'ye gelindiğinde, Pratt & Whitney Canada (P&WC), PW800 motoruna dayalı bir çekirdek üzerinden geliştirilmiş, 12,000 shp (8,900 kW) güç üreten bir turboprop teklifi açıkladı. Bu konsept daha sonra PW180 olarak adlandırılacaktı. 2003'te, 30 Nisan karar tarihine yaklaşılırken, Airbus CEO'su Noel Forgeard gazetecilere, P&WC teklifinin TP400'e göre %20 daha ucuz olduğunu ve kendisinin söz konusu sözleşmeyi P&WC'ye vermek istediğini, ancak hükümet yetkililerinin şirketlere tekliflerini gözden geçirmeleri için bir süre uzatma talep ettiğini belirtti. Son teklifler düzenlenmeden önce, kaynaklar P&WC'nin teklifinin, Avrupa üretim yüzdesi olan %75'e sahip olduğu, TP400'e göre 400 milyon dolar daha düşük olduğunu iddia etti. 6 Mayıs'ta, Avrupalı politikacılar ve iş liderlerinden gelen baskılar arasında, Avrupa korumacılığı suçlamalarına rağmen Airbus, A400M için 900 motor üretmek üzere Europrop'a 3.4 milyar dolarlık bir sözleşme götürdü.

2018 ILA Berlin Air Show'da Airbus A400M Atlas'ın iskele kanadında iki TP400 motor. Görüntü yakınlaştırıldığında, pervane kanatları üzerinde LH veya RH işaretleri görünür hale gelir ve bu da kanatların sırasıyla sol ve sağ pervane için olduğunu gösterir.

Airbus Military ve Avrupa Savunma Satın Alma Ajansı OCCAR arasındaki A400M kontratının imzalanması, 27 Mayıs 2003 tarihinde gerçekleşti ve uçağın planlanan geliştirme programının 77 ay (6 yıl, 5 ay) sürmesini planlandı. 2003 Paris Air Show'da, Europrop'un eski motor konsorsiyumu ortağı Avio ile 300 milyon avroluk bir kontrat imzalandı. Ancak Lockheed Martin'in C-130J Super Hercules güncellemesinde yaşadığı mekanik ve aerodinamik sorunlar nedeniyle Airbus, TP400'ün yeni motor konfigürasyonu ve pervane seçeneğini kendisi belirleme hakkını saklı tuttu.

TP400 geliştirme programının oldukça iddialı kabul edilen geliştirme takvimine göre, motorun çalıştırma testinin kontratın imzalanmasından itibaren 27 ay (2 yıl, 3 ay) içinde veya Ağustos 2005'te yapılması hedefleniyordu.

Temmuz/Ağustos 2003 tarihlerinde Airbus, Ratier-Figeac ile toplam değeri 830 milyon doları bulan bir sözleşme imzaladı. Bu sözleşme kapsamında, A400M uçağı için 5.33 metre çapında ve sekiz adet kompozit kanada sahip pervaneler tedarik edilecekti. Mayıs 2004'e gelindiğinde, Airbus A400M tasarımının "handed" yani "karşıt dönüş" konfigürasyonunda olacağına karar verdi. Bu, her kanattaki çift pervanenin zıt yönlere döneceği anlamına gelir. İki farklı şanzıman kutusu gerekmekte olup, bir tanesi pervanenin dönüş yönünü tersine çevirmek için ek bileşenlere sahiptir. Bu karşı-rotasyonlu pervane tasarımı, TP400 motorunun iki farklı şanzıman kutusu/pervane konfigürasyonu için sertifikalandırılması gerektiği anlamına gelmekteydi.

Airbus, Aralık 2004'te TP400 motorunu Lockheed C-130K Hercules uçağında test etmek üzere Marshall Aerospace'a bir sözleşme verdi. Hedef, 2006'nın ortalarında uçuşları başlatmak ve aynı yılın Nisan ayında ilk uçuşu gerçekleştirmekti. Diğer test platformları arasında ise Ilyushin Il-76 ve favori olarak düşünülen Airbus'a ait A340-300 test uçağı bulunmaktaydı. Çünkü C-130'den farklı olarak, A340, A400M'nin maksimum seyir hızına ulaşabilirdi.

TP400'ün ilk motor çalıştırmasının Ağustos 2005'in sonuna kadar gerçekleşmesi planlanmıştı ve aynı yılın sonuna kadar çalıştırması hedefleniyordu. TP400, kendi özel test uçağı üzerinde 2006 yılının sonuna kadar uçacaktı ve motor, "handed" pervane ile Ekim 2007'nin sonuna kadar sertifikalandırılacaktı. TP400'ün test uçağıyla ilk uçuşu bir sonraki ayın sonuna kadar gerçekleşecek ve motor sertifikasyonu Mart 2008'in sonuna kadar tamamlanacaktı. Son olarak ise, kalifikasyon testi Ocak 2009'un sonuna kadar tamamlanacaktı.

Ancak, planlarda iki aylık bir gecikme yaşandı ve motorun ilk çalıştırması 28 Ekim 2005'te, motor gücünü ölçmek için bir dinamometre kullanılarak gerçekleşti. Ardından yapılan testlerde motor tam güce ulaştı. 28 Şubat 2006'da motor ilk kez pervane takılı olarak test edildi. Europrop, TP400 motorunu ilk test uçuşu için 19 Kasım 2007'de gerçekleştirdi. Haziran 2008'de TP400, C-130K motor test uçağının iç kanat port tarafında ilk kez yer testi yapıldı. 17 Aralık 2008'de tek bir TP400-D6 motorunun ilk uçuşu gerçekleşti. Airbus ve Marshall, C-130K test uçağı üzerinde gerçekleştirdikleri 18 uçuş, 55 uçuş saati ve 61 saat yer testi sonrasında 30 Eylül 2009'da testleri tamamladı. 18 Kasım 2009'da A400M test uçağı, dört TP400 motoruyla ilk kez yer testini tamamladı ve ardından 23 Kasım 2009'da A400M'nin ilk taksi denemesi yapıldı. 11 Aralık 2009'da A400M'nin ilk uçuşu gerçekleşti. Motor, 6 Mayıs 2011'de Avrupa Havacılık Güvenliği Ajansı'ndan (EASA) sivil sertifikasyonu aldı. Nisan 2012'ye kadar EASA, Ratier-Figeac'ın TP400 için FH385/FH386 pervaneleri için sertifikasyon verdi ve 13 Mart 2013'te A400M uçağı için tip sertifikası verdi. Uçak ve motor resmi olarak 30 Eylül 2013'te Fransız Hava Kuvvetleri'nde hizmete girdi.

Motorun sertifikasyon test programını geciktiren bir dizi teknik sorun, A400M uçak programını daha fazla zaman çizelgesi ayarlamalarına itti. Motor gecikmeleri, tam yetkili dijital motor kontrol (FADEC) yazılımını sivil otoritelerin memnuniyetine göre tamamlamakta yaşanan sorunlardan kaynaklandı. Daha spesifik olarak, Europrop, motorun 2008 ortasına doğru çalıştığını ancak FADEC yazılımının hala EASA gereksinimlerini karşılamadığını belirledi. A400M'nin insani yardım misyonları için tasarlanmış olması nedeniyle, uçağın sivil sertifikasyona sahip olması gerekiyordu. Europrop, bu durumun her değişikliğin FADEC yazılımında belgelenmesi gerektiği anlamına geldiğini fark etmedi, bu nedenle EASA yazılımın sivil sertifikasyonunu reddetti. Bu sorun nedeniyle, Eylül 2008'de uçuşa hazır olan ilk A400M test uçağı uçmasına izin verilmedi. Europrop, sorunu çözmek için işgücünün boyutunu üç katına çıkarmak zorunda kaldı, bu da 275.000'den fazla satırdan oluşan bir FADEC sistemine yol açtı ki bu, en büyük sivil jet motoru için FADEC yazılımının dört katı kadar karmaşıktı.

2016 yılında, pervane dişli kutusuyla ilgili başka sorunlar ortaya çıktı. Bu sorun, Alman Hava Kuvvetleri'nin üç A400M uçağının ikisini geçici olarak kapatmasına ve aynı zamanda bir Royal Air Force uçağının uçuş sırasında motor arızası yaşamasına neden oldu. Bu motor sorunu için geçici bir çözüm, Temmuz 2016'da sertifikalandı.

TP400 pervaneli dişli kutusu 2013 Paris Air Show'da sergileniyor.

Tasarım

TP400'ün üç şaftlı bir konfigürasyona sahip olduğu, bu konfigürasyonun iki şaftlı bir gaz jeneratörü ile serbest güç türbini içerdiği belirtilmektedir. Toplamda 26.3 kilogram/saniye (3,480 pound/dakika) kütlesel akışa sahip olan TP400, çeneden hava emişine sahiptir.

Gaz jeneratöründe, Europrop International tarafından "Ara Basınç Kompresörü" olarak adlandırılan düşük basınç kompresörü (IPC), MTU Aero Engines tarafından tasarlanmış olup beş kademeye sahiptir. Bu kompresör, bir IP türbini tarafından tahrik edildiği için ara basınç kompresörü olarak adlandırılır. Yüksek basınçlı kompresör (HPC), Rolls-Royce tarafından tasarlanmış olup altı kademeye sahiptir, bunların ilk ikisi değişken tiptedir. TP400'ün tasarımında önceki motor programlarından edinilen deneyim ve öğrenilen tasarım dersleri bulunmaktadır. Snecma, M88 turbofan motorunun bir versiyonuna dayanan yanma odasını tasarlamıştır. HPC'yi tahrik etmek için Snecma, yüksek basınç türbini (HPT) tasarlamıştır ve bu tasarımda M88 deneyimini kullanmıştır. MTU'nun IPT tasarımı, Turbo-Union RB199 ve Eurojet EJ200 turbofan motoru deneyimini kullanmaktadır. IPC'yi IPT'ye bağlayan şaft, içinden geçtiği HP şaftına karşı ters yönde döner. Genel basınç oranı 25:1'dir. IP kompresörünün basınç oranı 3.5:1'e sahiptir ve HP kompresörün basınç oranı 7:1'dir.

Yüksek açılı Ratier-Figeac pervanelerinin yakın plan görüntüsü.

Teknik Özellikler (TP400-D6)

Veri kaynağı EASA type certificate data sheet for TP400-D6, issue 07, page 6[1]

Genel özellikler

  • Tür: 3-spool axial flow turboprop
  • Uzunluk: 4,18 m (13 ftin)
  • Çap: 1,218 m (4 ftin)
  • Propeller diameter: 5.334 m (17.500 ftin)[2]
  • Boş ağırlık: 19.381 kg (42.728 lb) for baseline engine (propeller clockwise); 19.651 kg (43.323 lb) for handed engine (propeller anti-clockwise)
  • Propeller weight: 683 kg (1.506 lb)[2]

Bileşenler

  • Kompresör: MTU 5-stage intermediate pressure compressor, Rolls-Royce 6-stage high pressure compressor with 2 variable stages[3]
  • Yanma odaları: Snecma[3] annular combustion chamber with 18 fuel nozzles[4]
  • Türbin: Snecma single-stage high pressure turbine; MTU single-stage intermediate pressure turbine; ITP 3-stage low pressure turbine[3]
  • Yakıt türü: Jet A, Jet A1, Jet B, JP4, JP5, JP8, and JP8+100[5]

Performans

  • Maksimum güç çıkışı: Uprated takeoff: 8.251 kW (11.065 hp); Maximum continuous: 7.971 kW (10.690 hp)[2]
  • Toplam basınç oranı: 25[4]
  • Hava kütlesi akışı: 263 kg/s (580 lb/s)[4]
  • Türbin girişi sıcaklığı: 1.200 °C (2.190 °F)[4]
  • Özgül yakıt tüketimi: In cruise: 21.000 g/kWh (035 lb/hp·h)[6]
  • Güç-ağırlık oranı: 426 kW/kg (259 hp/lb)

Kaynakça

  1. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; TP400-D6-TypeSpec isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  2. ^ a b c Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; FH385-FH386-TypeSpec isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  3. ^ a b c Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; PowerStation isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  4. ^ a b c d Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; MilTech201002 isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  5. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; A400M-TypeSpec isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  6. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; HectoPressure isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Airbus A330</span> Airbus tarafından üretilen yüksek kapasiteli, orta-uzun menzilli yolcu uçağı

Airbus A330, Airbus ailesinin yüksek kapasiteli, orta ve uzun menzilli bir uçağıdır. Teknik olarak aynı A340 gibi geniş gövdeli, iki koridorlu yapıda olup A340'dan farklı olarak iki adet turbofan motora sahiptir. Bu özellikleri ile Airbus ailesinin A350 modelinden sonraki çift motorlu en büyük ikinci üyesidir.

<span class="mw-page-title-main">Turbofan</span> jet motor türü

Turbofan, itişi egzoz gazıyla beraber, ön kısımdaki geniş fanla da sağlanan güvenilir ve bakımı kolay jet motoru tipidir. Ön kısmı büyük, arka kısmı koni şeklinde ve daha küçüktür. Genelde yolcu uçaklarında kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Airbus A400M Atlas</span> Dört turboprop motorlu askerî kargo uçağı

Airbus A400M Atlas dört turboprop motorlu, Avrupa ülkeleri ordularının askerî havadan taşıma isteklerini karşılayabilmek amacı ile Airbus Military tarafından tasarlanıp geliştirilen bir ulaştırma uçağıdır. Airbus Military tarafından Transall C-160 ve Lockheed C-130 Hercules gibi eski nakliye uçaklarının yerini alacak stratejik yeteneklere sahip bir taktik hava taşıyıcısı olarak tasarlandı. Proje başlangıcından daha sonraki tarihlerde Malezya gibi başka Avrupa dışı ülkeler tarafından da sipariş edilmiştir. A400M, C-130 ve Boeing C-17 Globemaster III arasında boyutlandırılmıştır; C-130'dan daha ağır yükleri taşıyabilir ve toprak pistleri kullanabilir. Taşıma görevinin yanı sıra, A400M uygun ekipmanla donatıldığında havadan yakıt ikmali ve tıbbi tahliye de gerçekleştirebilir.

<span class="mw-page-title-main">Jet motoru</span> fosil yakıtlı motor türü

Jet motoru veya diğer adıyla tepkili motor, atmosferden aldığı havayı sıkıştırıp jet yakıtıyla yakarak ısıtan havacılık motoru. Bu ısıtma sonucunda ortaya çıkan gazları, hızla dışarı püskürterek, ters yönde bir itiş gücü oluşturur ve bu güçle, motorun bağlı olduğu aracın hareket etmesi sağlanır. Bu motorlar, Newton'ın hareket yasalarına bağlı olarak geliştirilmiştir. Bu yasaya göre; her etki eşit büyüklükte ve ters yönde bir tepki doğurur.

<span class="mw-page-title-main">Snecma</span>

Snecma S.A. Fransa'nın Courcouronnes kentinde bulunan çok uluslu bir Fransız uçak ve roket motoru üreticisidir. Snecma, yalnız veya ortak olarak, sivil ve askeri hava taşıtları, fırlatma aracı ve uydular için motorlar tasarlar, geliştirir, üretir ve pazarlar. Şirket aynı zamanda havayolları, silahlı kuvvetler ve diğer operatörler için komple bir motor desteği hizmetleri sunmaktadır. Snecma, Safran SA'nın bir yan kuruluşudur.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney J57</span> 1950lerin başında Pratt & Whitney tarafından geliştirilen eksenel akışlı bir turbojet motoru

Pratt & Whitney J57, 1950'lerin başında Pratt & Whitney tarafından geliştirilen eksenel akışlı bir turbojet motorudur. J57, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ilk 10.000 lbf (45 kN) itme sınıfı motordu. J57 / JT3C, J75 / JT4A turbojet, JT3D / TF33 turbofan ve PT5 / T57 turboprop olarak geliştirildi. J57 ve JT3C, onlarca yıldır savaş uçakları, uçaklar ve bombardıman uçakları üzerinde yoğun bir şekilde kullanıldı.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney J52</span> turbojet uçak motoru

Pratt & Whitney J52, başlangıçta Amerika Birleşik Devletleri Donanması için 40 kN (9,000 lbf) sınıfında tasarlanmış, eksenel akışlı çift makaralı bir turbojet motordur. A-6 Intruder ve AGM-28 Hound Dog seyir füzesine güç sağladı. 2017 itibarıyla motor hala A-4 Skyhawk ve EA-6B Prowler modellerinde kullanılıyordu.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney PW2000</span> Turbofan uçak motoru

Pratt & Whitney PW2000 motor ailesi, F117 askeri adı ile de bilinen ve başlangıçta JT10D olarak anılan 37.000 ila 43.000 lbf arasında bir itki kuvvetine sahip yüksek bypaslı, turbofan bir uçak motorudur. Pratt & Whitney tarafından üretilen PW2000, Boeing 757 için tasarlandı. Rolls-Royce RB211 ile rekabet etmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney PW6000</span>

Pratt & Whitney PW6000, 18.000–24.000 lbf (80–107 kN) itki kuvveti ile Airbus A318 için tasarlanmış yüksek bypaslı bir turbofan jet motorudur.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney TF30</span>

Pratt & Whitney TF30, aslen Pratt & Whitney tarafından ses altı F6D Füze filosu savunma avcı uçağı için tasarlanmış askeri bir düşük baypaslı turbofan motorudur, ancak bu proje iptal edilmiştir. Daha sonra süpersonik tasarımlar için bir afterburner ile uyarlandı ve bu formda, F-111 ve F-14A Tomcat'i çalıştırmanın yanı sıra A'nın ilk versiyonlarında da kullanılmaya devam eden dünyanın ilk yanma sonrası turbofan üretimi oldu. -7 Art yakıcı olmadan Corsair II. TF30'un ilk uçuşu 1964'te yapıldı ve üretim 1986 yılına kadar devam etti.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney JT8D</span>

Pratt & Whitney JT8D, Pratt & Whitney tarafından Şubat 1963'te Boeing 727'nin ilk uçuşu ile tanıtılan düşük baypaslı bir turbofan motorudur. ABD Donanması A-6 Intruder saldırı uçağına güç veren Pratt & Whitney J52 turbojet motorunun bir modifikasyonuydu. Volvo RM8, Saab 37 Viggen avcı uçağı için İsveç'te lisanslı olarak üretilmiş bir son yakma sürümüdür. Pratt & Whitney ayrıca FT8 olarak elektrik santrali ve gemi tahrik sistemi için statik versiyonlar satıyor.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney XT57</span>

Pratt & Whitney XT57, 1950'lerin ortalarında Pratt & Whitney tarafından geliştirilen eksenel akışlı bir turboprop motordu. XT57, Pratt & Whitney J57 turbojet'ten geliştirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney JT12</span>

Pratt & Whitney JT12, küçük bir turbojet motorudur. Pratt & Whitney T73, ilgili bir turboşaft motorudur.

<span class="mw-page-title-main">Volvo RM8</span>

Volvo RM8, Saab 37 Viggen avcı uçağı için geliştirilmiş düşük baypaslı bir turbofan uçak motorudur. 1962'de, Pratt & Whitney JT8D-1 motoru, askeri kullanım için tasarlanmış uygun ve mevcut bir motorun yokluğunda Viggen'e güç sağlamak için seçildi. Temelde JT8D'nin lisanslı bir versiyonu olan ve İsveç tarafından tasarlanmış süpersonik hızlar için büyük ölçüde modifiye edilmiş bir versiyon olan RM8, Svenska Flygmotor tarafından üretildi.

<span class="mw-page-title-main">IAE V2500</span>

IAE V2500, Airbus A320 ailesine, McDonnell Douglas MD-90'a ve Embraer KC-390'a güç veren iki şaftlı yüksek baypaslı bir turbofan jet motorudur.

<span class="mw-page-title-main">LHTEC T800</span>

LHTEC T800, döner kanat uygulamaları için tasarlanmış bir turboşaft motorudur. Rolls-Royce ve Honeywell'in ortak girişimi olan LHTEC tarafından üretildi. Ticari ve ihraç versiyonu CTS800'dür. Motor öncelikle ABD Ordusu'nun iptal edilen RAH-66 Comanche silahlı keşif helikopteri için geliştirildi, ancak diğer uygulamalarda da kullanıldı.

Pratt & Whitney Canada PW200, özellikle helikopter için geliştirilmiş bir turboşaft motorları ailesidir. 1990'larda hizmete girdi.

<span class="mw-page-title-main">Safran Ardiden</span>

Safran Ardiden, 1,400-2,000 hp (1,044-1,491 kW) turbo şaft Safran Helikopter Motorları tarafından 5-8 t (11.000-18.000 lb) için tasarlanmış ve üretilmiştir. 2003 yılında daha güçlü bir TM 333 olarak piyasaya sürüldü, ilk olarak 2005'te çalıştı ve 2007'de tanıtıldı. Ardiden 1 Shakti, Hint HAL Dhruv, Hafif Muharebe Helikopteri ve Hafif Hizmet Helikopterine güç verirken, daha güçlü Ardiden 3, Avicopter AC352 ve Kamov Ka-62'ye güç sağlamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">General Electric J79</span>

General Electric J79, çeşitli savaş ve bombardıman uçaklarında ve süpersonik bir seyir füzesinde kullanılmak üzere inşa edilmiş eksenel akışlı bir turbojet motorudur. J79, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki General Electric Aircraft Engines tarafından ve dünya çapında birçok başka şirket tarafından lisans altında üretildi. Başlıca kullanımları arasında F-104 Starfighter, B-58 Hustler, F-4 Phantom II, A-5 Vigilante ve IAI Kfir vardı.

<span class="mw-page-title-main">MTR390</span>

MTU Turbomeca Rolls-Royce MTR390, MTU Turbomeca Rolls-Royce (MTR) tarafından hafif helikopter uygulamaları için geliştirilmiş bir turboşafttır. Motor, hem tek hem de çift motor konfigürasyonlarında 5-7 ton ağırlık aralığındaki helikopterlere güç sağlamak için tasarlanmıştır. Şimdiye kadar tek uygulama Eurocopter Tiger'dır. MTR390'ın test sürüşleri 1989'da başladı ve ilk test uçuşu 1991'de yapıldı. MTR390, Mayıs 1996'da askeri, Haziran 1997'de sivil onay aldı.