IAE SuperFan
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V2500SF SuperFan
EscribeTurbofan con engranajes
FabricanteMotores aeronáuticos internacionales
Principales aplicacionesAirbus A320 (tramo de 175 asientos)
Airbus A340
Boeing 7J7
Número construido0
Desarrollado porIAE V2500

El IAE V2500SF SuperFan fue un estudio de diseño para un turboventilador con engranajes de alto bypass derivado del IAE V2500 . Se ofreció como la opción de motor principal para el Airbus A340 en enero de 1987. Aunque varios clientes firmaron contratos preliminares para esta variante, la junta de International Aero Engines decidió en abril de 1987 detener el desarrollo del SuperFan, lo que obligó a Airbus a renunciar parcialmente. diseña el A340.

Programa de Desarrollo

En julio de 1986 IAE confirmó la realización de un estudio de diseño preliminar para un concepto que examinaba un motor de alto bypass que utilizaba los componentes centrales del V2500 . El empuje máximo proyectado del motor fue de 28,000 a 32,000  lbf, mientras que tenía solo el 80% del consumo de combustible específico del V2500 . Antes de ese estudio, los accionistas de IAE Rolls-Royce plc , Pratt & Whitney y MTU Aero Engines habían examinado varias configuraciones para un motor de alto bypass, incluidas varias características de diseño como un paso variable de las aspas del ventilador , un ventilador con engranajeso conceptos contrarrotantes (tanto con engranajes como sin engranajes). La revisión de estos estudios de diseño en junio indicó el diseño de un motor de derivación tan alto como una configuración de ventilador de engranaje de una sola rotación con paso variable de las palas. Se esperaba que el diámetro del ventilador variara de 108 a 118 pulgadas con una relación de derivación de 18: 1 a 20: 1. La disponibilidad del motor se estimó entre 1992 y 1994. [1] En diciembre de 1986, el V2500 SuperFan se ofreció oficialmente a Airbus como motor para el Airbus A340 que se estaba desarrollando en ese momento. Con esa oferta, se revelaron más detalles de diseño. Además del motor central V2500, IAE afirmó poder derivar todos los componentes adicionales de tecnología probada. El RB.211El ventilador de tamaño grande debía ser impulsado a través de una caja de cambios con tecnología Tyne . Esta configuración tenía una relación de derivación de 20: 1 y se esperaba que proporcionara un empuje de 30.000 lbf. [2] Debido a la aplicación de la tecnología existente, los costos y los riesgos para el programa de desarrollo SuperFan se evaluaron por debajo de los del motor CFM56-5 de la competencia . [3] Debido al menor consumo específico de combustible y la mayor potencia de empuje, se modificó el diseño del A340. En comparación con el alcance del diseño original de 7.000 millas náuticas , se proyectó que la versión revisada, denominada A340-200, tendría un alcance de hasta 8.000 millas náuticas con carga completa de pasajeros. [4]Airbus decidió el 26 de diciembre de 1986 ofrecer el SuperFan como opción de motor principal para el A340. [5] A fines de enero, Boeing anunció que estaba estudiando el SuperFan como una opción para el avión de rango medio 7J7 de 150 asientos , con el SuperFan montado debajo de las alas en lugar del montaje del fuselaje de popa del motor de línea de base del 7J7, el General Ventilador eléctrico no conducido GE36 . [6] (El 7J7, no el A340, era en realidad el avión objetivo principal de IAE para el SuperFan.) [7] Airbus también estaba considerando el SuperFan para una versión alargada de 175 asientos de su próximo avión de fuselaje estrecho Airbus A320 . [3] [2]

Cronología de eventos
FechaEvento
Julio de 1986IAE anuncia su concepto de motor SuperFan. [1]
26 de diciembre de 1986Airbus agrega el SuperFan como una oferta de motor para su nuevo avión A340 propuesto. [8]
15 de enero de 1987Airbus anuncia su primera venta del A340: una compra a Lufthansa de 15 aviones con opciones para 15 más, utilizando el motor SuperFan. [9]
23 de enero de 1987Boeing ofrece el SuperFan como una opción de motor alternativa para su nuevo avión 7J7 propuesto. [10]
13 de marzo de 1987Airbus anuncia que tiene 104 pedidos de nueve aerolíneas para su nueva serie de aviones A330 / A340 propuesta. [11]
19 de marzo de 1987Rolls-Royce, socio de IAE, dice que no ha decidido si lanzará el SuperFan. También dice que el consorcio necesitaría varios meses para decidir sobre un diseño final de SuperFan y que no sabía si podría cumplir con la fecha objetivo de mediados de 1992 para la entrega de SuperFan a Airbus. [12]
31 de marzo de 1987IAE incumple el plazo de Airbus para las propuestas firmes de motores A340. [13]
3 de abril de 1987Northwest Airlines encarga 20 aviones A340 a Airbus. [14]
6 de abril de 1987Airbus elimina el SuperFan como oferta de motor inicial para el A340. [15]
7 de abril de 1987IAE retrasa el desarrollo del SuperFan indefinidamente. [dieciséis]
8 de abril de 1987Boeing elimina el SuperFan como oferta de motor 7J7. [17]

En febrero de 1987 aparecieron las primeras voces que indicaban no sólo los altos riesgos asociados con la nueva tecnología de turbofan con engranajes, sino también la posible falla en la entrega del SuperFan a tiempo. Además del hecho de que el V2500 aún no estaba certificado, ni siquiera una maqueta del Se publicó SuperFan, sin mencionar un motor de prueba. [5] Al mismo tiempo, Deutsche Lufthansa y Airbus firmaron un contrato preliminar para 15 pedidos y 15 opciones del A340 con motores SuperFan. Las primeras entregas se acordaron para abril de 1992. [18] Reinhardt Abraham (vicepresidente de Lufthansajunta) declaró que Lufthansa reconoce los riesgos relacionados con el programa SuperFan, pero obtuvo garantías vinculantes del IAE para los datos de rendimiento y la fecha de entrega. También describió el SuperFan como una tecnología bastante conservadora en comparación con los varios programas de Propfan que ganaron mucha atención en ese momento. [19] En contradicción con eso, los funcionarios de Douglas Aircraft , responsables del competidor del A340 MD-11 , cuestionaron el calendario del SuperFan. Además del demostrador y el motor de prueba que faltaban, se cuestionó la viabilidad de la caja de cambios requerida de 20.000 SHP. [20] Competidor CFM Internationalincluso descartó por completo la posibilidad de desarrollar el concepto SuperFan en el tiempo restante hasta 1992. [21] A pesar de estas preocupaciones, Airbus pudo anunciar en una reunión del consejo de supervisión el 13 de marzo de 1987 un total de 104 compromisos de nueve clientes para su programa A330 / A340. El 3 de abril, Northwest Airlines anunció su compromiso de hasta 20 A340 con motores SuperFan. [11] De los ahora diez clientes del programa A330 / A340, ocho encargaron el A340 con motores SuperFan; Además de Lufthansa , la lista de clientes de SuperFan incluía a Finnair , UTA , Sabena y Alitalia .[22] En una reunión de la junta el 7 de abril de 1987, [23] sin embargo, el programa SuperFan se anunció oficialmente como "indefinidamente retrasado".

No se hizo ninguna declaración oficial después de esa decisión, pero Ralph Robins, director gerente de Rolls-Royce y miembro de la junta de IAE, indicó que los problemas con el sistema de baja presión representaban una seria amenaza para entregar el motor en 1992. Airbus fue notificado formalmente sobre el riesgo técnico a mediados de marzo. Insistió en que los problemas que enfrentaba IAE al mismo tiempo con el compresor de alta presión del V2500 no estaban relacionados con el retraso del SuperFan. IAE también sostuvo que el SuperFan no era más que un estudio de ingeniería y nunca se comprometieron a desarrollar ese motor. No obstante, se anunciaron más estudios sobre el concepto de turboventilador con engranajes. [24]En contradicción con la comprensión del IAE del SuperFan como un estudio de ingeniería, el vicepresidente de la junta de Lufthansa, Reinhardt Abraham, dejó en claro que la junta de Lufthansa había recibido confirmaciones tanto verbales como escritas de que SuperFan era un programa de desarrollo fijo. Admitió que Lufthansa se había dado cuenta de los riesgos del programa SuperFan, pero se había basado en la experiencia y la reputación de las sociedades accionarias del IAE. Cuando se le preguntó por el motivo del retraso, reveló que en una reunión a principios de 1987 el IAE presentó varios problemas técnicos que se habían presentado: no solo se mencionaba la caja de cambios, sino también el mecanismo de paso variable y el conducto de salida de bypass. Pero en opinión de Abraham, estos problemas podrían haberse resuelto invirtiendo más,culpó a los problemas con el compresor de alta presión V2500 como el detonante para cancelar el SuperFan.[25] Esta suposición está respaldada por el hecho de que un motor central que está optimizado para un turboventilador convencional, no se puede utilizar para un turboventilador con engranajes sin modificaciones extensas para evitar la sobretensión del compresor durante índices de empuje bajos. [26] Los ingenieros de Lufthansa recomendaron no comprar el A340 debido a dudas sobre la disponibilidad del motor en 1992, pero fueron rechazados por el presidente de Lufthansa, Heinz Ruhnau, con el respaldo de Franz Josef Strauss , quien era miembro de la junta de supervisión de Lufthansa y presidente de Airbus. [27] Cuando quedó claro que el SuperFan no estaría disponible, Airbus decidió ofrecer el CFM56-5Cen el A340. Para lograr datos de rendimiento comparables a los de la versión con motor SuperFan, la envergadura se amplió en 2,6 metros para permitir una mayor capacidad de combustible. [28]

Caracteristicas de diseño

Se planeó que el diámetro del ventilador del SuperFan fuera de 107 pulgadas (2,72 m), lo que resultó en una góndola con un diámetro de 120 pulgadas (3,05 m) hecha de materiales compuestos . Para asegurar un buen rendimiento también en capacidades de carga parcial y para soportar el inversor de empuje , se habría instalado un mecanismo de paso variable para las 18 aspas del ventilador. Las hojas en sí fueron diseñadas como hojas huecas de titanio . [29] [30] Las aspas del ventilador estarían cubiertas por una capota, pero a diferencia de los turbofans normales, la capota del ventilador no se extendería hacia atrás y el resto del motor estaría encerrado en una capota separada y más delgada. [31] La caja de cambios del ventilador con una relación de transmisión de 3: 1 se habría derivado de la caja de cambios Rolls-Royce Tyne, por lo que se puede concluir que la caja de cambios SuperFan se habría realizado como un diseño planetario con un solo engranaje helicoidal.

Especificaciones

Datos de [23] [29]

Características generales

  • Tipo: turboventilador de engranajes de dos carretes con alta relación de derivación
  • Largo:
  • Diámetro: 107 pulgadas (272 cm; 8 pies 11 pulgadas; 2,72 m) [32]
  • Peso en seco:

Componentes

  • Compresor: ventilador de una etapa, compresor de baja presión de 3 etapas, compresor de alta presión de 10 etapas
  • Turbina : turbina de alta presión de 2 etapas, turbina de baja presión de 3 etapas

Rendimiento

  • Empuje máximo : 30.000 lbf (133 kN)
  • Relación de derivación : 17,5
  • Relación potencia / peso :

Ver también

  • Turbofan con engranajes

Desarrollo relacionado

  • IAE V2500

Motores comparables

  • Honeywell ALF 502 // LF 507
  • Garrett TFE731
  • Kuznetsov NK-93
  • Pratt y Whitney PW1000G
  • Turbomeca Aspin / Astafan
  • Rolls-Royce / SNECMA M45SD

Listas relacionadas

  • Lista de motores de aviones

Referencias

  1. ↑ a b Kandebo, Stanley W. (7 de julio de 1986). "IAE examina el concepto de motor SuperFan V2500 de derivación ultra alta". Semana de la aviación y tecnología espacial : 26. ISSN  0005-2175 .
  2. ^ a b Mason, David, ed. (6 de diciembre de 1986). "A340 con SuperFan una posibilidad" . Vuelo internacional . 130 (4040): 4. ISSN 0015-3710 . Consultado el 11 de enero de 2013 . 
  3. ^ a b Mason, David, ed. (6 de diciembre de 1986). "Motores grandes y pequeños" . Vuelo internacional . 130 (4040): 1. ISSN 0015-3710 . Consultado el 11 de enero de 2013 . 
  4. ^ Lenorovitz, Jeffrey M. (5 de enero de 1987). "Airbus Industrie ofrecerá International Aero Engines SuperFan en el A340 propuesto". Semana de la aviación y tecnología espacial : 33. ISSN 0005-2175 . 
  5. ↑ a b Dörpinghaus, Rolf (febrero de 1987). "Langstrecken-Airbus A340: Lufthansa-Entscheidung setzt Zeichen. Noch viele Fragen offen" [Airbus A340 de largo alcance: Decisión de Lufthansa marca el rumbo. Muchas preguntas abiertas]. Aerokurier (en alemán): 114-115. ISSN 0341-1281 . 
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Bibliografía

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