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Älter als 7 Tage

Triebwerk bringt A320neo erneut unter Zeitdruck

TOULOUSE - Nach Flugtests in heißen Klimabedingungen zeigen sich im Triebwerk eines A320neo-Prototypen Schäden. Die Wetterfühligkeit des von Pratt & Whitney entwickelten PW1100G Getriebfan sorgt für zusätzlichen Zeitdruck im bereits straffen Terminplan der Zulassung.

Das Problem sei in einem der Triebwerke festgestellt worden, erklärte Airbus in einer Email, ging aber nicht näher auf Hintergründe oder genaue Umstände ein. An der ersten Auslieferung einer A320neo noch vor Jahresende an Qatar Airways hält Airbus vorerst fest.

"Gemeinsam mit unserem Partner Pratt & Whitney sind wir zuversichtlich, dass MSN6101 die Flugtests bald fortsetzen wird", sagte Airbus-Sprecherin Marie Caujolle aero.de am Donnerstag. "Wir setzten fünf Flugzeuge in der Flugerprobung ein. Unser Ziel bleibt unverändert, 2015 mit den Auslieferungen der A320neo zu beginnen."

Airbus A320neo
Airbus A320neo, © Airbus

Frühe A320neo werden ausschließlich mit dem PW1100G gebaut, das alternativ von Airbus angebotene CFM LEAP-1A folgt 2016. Kurz nach Qatar Airways erwartet auch Lufthansa erste A320neo in ihrer Flotte.

Die Offenlegung eines "Analysebefunds in einem Triebwerk" durch Airbus knüpft an zwei weitere Vorkommnisse mit der neuen Antriebstechnologie an. Bombardier unterbrach die Flugerprobung der CS100 im Sommer 2014 nach einem Triebwerksbrand am Boden. Auch Airbus blieb von Kinderkrankheiten des Antriebs nicht verschont.

Beide A320neo-Prototypen mit PW-Antrieb konnten im Mai, Juni und großen Teilen des Juli nicht abheben, weil ihre Triebwerke gegen eine modifizierte Ausführung getauscht werden mussten. Pratt hatte die Getriebefans wegen Dichtungsproblemen im Bereich des Hochdruckverdichters nachgebessert.

Pratt & Whitney "analysiert die Situation in enger Koordination mit unserem Partner (Airbus)", sagte Unternehmenssprecherin Sara Banda.
© Bloomberg News, aero.de | Abb.: Airbus | 01.10.2015 10:09

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Beitrag vom 01.10.2015 - 23:07 Uhr
1. Soweit ich weiß hätte das P&W unter die Flügel der 737 gepasst, aber die Bodenfreiheit hätte nicht mehr für eine Zulassung ausgereicht hätte, da die Gefahr des Ansaugens von Fremdkörpern zu groß wäre.

2. Grundlage Triebwerkslehre

Der Wirkungsgrad eines Triebewerks besteht aus dem inneren und dem äußeren Wirkungsgrad.
Den inneren Wirkungsgrad beeinflusst man durch den Verbrennungswirkunsggrad des Kerntriebwerks, den äußeren durch das Verhältnis aus Fluggeschwindigkeit zu Austrittsgeschwindigkeit.

Aus diesen beiden Wirkungsgraden ergeben sich auch die beiden Entwicklungsansätze der Triebwerke:

CFM hat durch viel Arbeit das Paket, Verdichter, Brennkammer und Turbine soweit entwickelt das man eine Entwicklungssprung beim inneren Wirkungsgrad gemacht hat, während P&w durch das Einsetzten eines Getriebefans, den äußeren Wirkungsgrad signifikant verbessert hat.

Sollte P&W in Zukunft mit einer deutlichen Verbesserung des Kerntriebwerkes kommen, dürften sowohl CFM als auch Boing auf diesem Marktsegment deutliche Probleme bekommen.
Beitrag vom 01.10.2015 - 22:18 Uhr
Man darf auch wirklich nicht vergessen, das PW ein wirklich schwieriges Konzept am Triebwerk bestreitet. So ein Planetengetriebe bei den Umdrehungszahlen ist schon eine heftige Nummer. Wenn es denn aber am Ende doch funktioniert und im Service stabil bleibt, dann wird es definitiv ein Erfolg.

Ich denke in dem Thema ist hier im Forum auch nicht wirklich jedem klar, wo da der gravierende Unterschied sitzt.

Letztendlich bewirkt der FAN den Schub eines modernen Strahltriebwerks.
Das Kerntriebwerk vollzieht nicht mehr wie jeder normale Motor im Auto das Otto-Prinzip -> Ansaugen, verdichten, einspritzen und Verbrennung.

Jede Schaufel eines FAN´s ist auch nichts anderes wie eine Tragfläche. Sie erzeugt Auftrieb bzw. Schub.
Ab einen gewissen Punkt bzw. Drehzahl, gerät aber auch das einzelne FAN-Blatt an der Blattspitze in den Bereich der Schallgeschwindigkeit. Die Druckwelle löst sich an der Blattspitze. Um dem entgegenzuwirken, hat die FAN-Schaufel die extreme Kränkung bzw. den Anstellwinkel, der an der Blattspitze annähernd auf Null endet.

Will man aber den kompletten FAN und das einzelne FAN-Blatt in der vollen aerodynamischen Effizienz nutzen, muss die Drehzahl und die Geschwindigkeit an der Blattspitze runter.

Oder ich erhöhe die Kränkung bzw. den Anstellwinkel im inneren zum Drehpunkt. Da kommt das CFK-FAN Blatt ins Spiel. Dadurch nutzt man die höhere Steifigkeit und Zuglast der Kohlenstofffaser. Ein nominales FAN-Blatt aus einer "günstigeren" und einfach zu fertigen Titanlegierung kommt da einfach an die Grenze der dadurch entstehende Zug- und Drucklasten.

Zudem kommt aber noch, das ein Planetengetriebe zwar effizient und kompakt eine Untersetzung erzeugt, aber durch das hohe Reibungsmoment eine enorme Temperatur im Getriebe erzeugt welches sich wieder auf das Lastverhalten auswirkt.

Das spielt sich im "groben" gesehen zwischen den beiden Triebwerkskonzepten ab.

Ist also nicht so einfach. Aus dem Grunde krängt im Moment der neue Getriebe-FAN dem bisherigen Konzept eines Wellen-Triebwerks.



Dieser Beitrag wurde am 01.10.2015 22:47 Uhr bearbeitet.
Beitrag vom 01.10.2015 - 21:49 Uhr
@Runway
Ein paar Anmerkungen: P&W lieferte bereits Triebwerke für die 737, und zwar das JT8D für die Ur-Versionen 737-100 und -200. Erst ab den Classic-Versionen (-300,..) Mitter der 80er wurde dann das CFM56 das Standard-Triebwerk der 737.

Der größere Fan (2,05m) des GTFs ist keine spezielle Eigenschaft der Getriebefantechnologie, denn der Fan des LEAB-1A für den A320neo ist mit 1.98m vergleichbar groß.
Ich glaube nicht, das technische Gründe dem EInsatz des GTF an der 737 entgegenstanden, denn GTF Versionen mit kleineren Fans gibt es ja bereits für die E-190 und die CS100/300. Eine Schuberhöhung für die 737 sollte kein Ding der Unmöglichkeit sein.
Ich denke, dem GTF standen andere Dinge für einen Einsatz an der 737 im Wege: zum einen hat P&W möglicherweise noch gar nicht die enormen Produktionskapazitäten, um sowohl 737 als auch A320 mit TW ausstatten zu können. CFM macht dies ja schon seit Jahrzehnten und muss keine Produktion mehr im großen Umfang aufbauen. Zudem liefert P&W ja auch noch an Embraer, Bombardier, Mitsubishi und später auch an COMAC und Irkut - und damit sind sie mehr als ausgelastet.
Zum anderen auch kommerzielle Gründe: GE scheint Exklusivverträge mit Boeing zu mögen (siehe 747-8, 777-300ER, 777-8, 777-9), weshalb eine ähnliche Vereinbarung auch zwischen Boeing und mit GE-Partner CFM bestehen könnte. GE/CFM liefert heute Triebwerke für alle Boeing-Typen.

PW6000: nach dem Einbau eines MTU Verdichters hatte P&W alle zugesagten Werte ab 2005 einhalten können. Das Drama lag eher in der anfänglichen Lieferverzögerung und vor allem den extrem geringen Verkaufszahlen des A318, die weniger dem TW als dem hohen spezifischen Leergewicht angelastet werden muss.


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