Die Triebwerksfamilie PW100 von Pratt & Whitney Canada umfasst Turboprop-Triebwerke mit einer Leistung von 1.800 bis 5.000 Wellen-PS (1.300 bis 3.700 kW), die von Pratt & Whitney Canada hergestellt werden. Pratt & Whitney Canada dominiert den Turboprop-Markt mit einem Marktanteil von 89 % an Turboprop- Regionalflugzeugen im Jahr 2016 und liegt damit vor GE Aviation und der Allison Engine Company . [ 2 ]

Entwicklung

Das Triebwerk wurde erstmals 1977 als Technologiedemonstrator vorgestellt. [ 3 ] Der PW100 wurde erstmals im März 1981 getestet, absolvierte seinen Erstflug im Februar 1982 an Bord eines Vickers Viscount- Testflugzeugs [ 4 ] und wurde im Dezember 1984 an Bord eines Dash 8 -Regionalflugzeugs für NorOntair in Dienst gestellt . [ 1 ]

Das Triebwerk PW150 wurde am 24. April 1995 vorgestellt, als Bombardier es für die Markteinführung seines Regionalflugzeugs de Havilland Dash 8-400, eines Turboprop-Flugzeugs, auswählte. Das PW150 war eine leistungsstärkere Version der PW100-Serie. Der Niederdruckverdichter wurde von einem einstufigen Radialverdichter auf einen dreistufigen Axialverdichter umgestellt , und die Turbine wurde für eine verbesserte Kühlung modifiziert. Die Nennleistung wurde von 2.750 Wellen-PS (2.050 Kilowatt) beim PW127 auf 4.920 Wellen-PS (3.670 kW) beim PW150 erhöht, obwohl das Triebwerk thermodynamisch für 6.500–7.500 Wellen-PS (4.800–5.600 kW) ausgelegt war. [ 5 ]

Auf der Dubai Air Show 2021 stellte Pratt & Whitney Canada die Triebwerksreihe PW127XT (Extended-Time-On-Wing) vor. Die PW127XT, die die Variante PW127M ersetzen soll, reduziert die Anzahl der Triebwerksüberholungen innerhalb von zehn Jahren von drei auf zwei. Das Wartungsintervall (Betriebszeit) wird von 14.000 auf 20.000 Stunden verlängert, und der Treibstoffverbrauch ist um drei Prozent geringer als bei der PW127M. [ 6 ] Die Triebwerksreihe wird als Standardtriebwerk in allen neuen Flugzeugen vom Typ ATR 42 und ATR 72 zum Einsatz kommen. Air Corsica hat bereits eine Erstbestellung für das Triebwerksmodell PW127XT-M aufgegeben. Die Variante PW127XT-N, die für die ATR 72-600 entwickelt wurde, hat die gleiche mechanische Leistung wie die PW127XT-M, jedoch eine höhere thermodynamische Leistung. [ 7 ]

Design

Die ursprünglich als PT7 bezeichnete PW100 verwendet eine relativ ungewöhnliche Dreiwellen-Motorkonfiguration. In der PW100 ( mit Ausnahme der PW150, die einen dreistufigen axialen Niederdruckverdichter nutzt) treibt ein von einer einstufigen Niederdruckturbine angetriebenes Radial-Niederdruck- Laufrad (mit Ausnahme der PW150, die einen dreistufigen axialen Niederdruckverdichter verwendet) ein gegenläufiges Radial-Hochdruck-Laufrad (HD-Laufrad) an, das von einer einstufigen HD-Turbine angetrieben wird. Die Kraftübertragung zum versetzt angeordneten Propellergetriebe erfolgt über eine dritte Welle, die mit einer zweistufigen Freilaufturbine (Leistungsturbine) verbunden ist . Das Getriebe ist zweistufig und bietet ein Untersetzungsverhältnis zwischen 15,4 und 17,16. Die erste Stufe arbeitet mit Doppelschrägverzahnung , die zweite Stufe mit Stirnradverzahnung . [ 8 ]

Pratt & Whitney Canada PW123, von rechts nach links: Propellerhalterung, Getriebe, darunterliegender Lufteinlass, Anbauteile um den Verdichter, Brennkammer, Turbine und Abgasanlage

Varianten

Ein PW127E, installiert auf einer ATR 72-500
PW127G-Triebwerk an einem CASA C-295-Flugzeug auf der Pariser Luftfahrtschau 2013

Die letzten beiden Ziffern jeder Variantenmodellnummer geben die Nennleistung beim Start in Hunderten von PS an. [ 9 ]

Zertifizierte Varianten [ 10 ]
VarianteZertifizierungBewertungAnmerkungen
PW115 1983-12 [ 9 ]1.500 PS (1.100 kW) [ 11 ]Nicht mehr in Betrieb.
PW118 11.03.1986 1.892  eshp (1.411 kW)Kann in einen PW118A umgebaut werden.
PW118A 30.06.19871.893 eshp (1.412 kW)Kann in einen PW118B umgebaut werden.
PW118B 29.02.19961.892 eshp (1.412 kW)
PW119A 04.03.19921.948 eshp (1.453 kW)Kann in einen PW119B umgebaut werden.
PW119B 05.04.19931.941 eshp (1.448 kW)Kann in einen PW119C umgebaut werden.
PW119C 21.04.19951.941 eshp (1.448 kW)Kann in einen PW119B umgebaut werden.
PW120 16.12.19831.787 eshp (1.333 kW)Kann in einen PW121 umgebaut werden.
PW120A 18.09.19841.892 eshp (1.411 kW)Kann in einen PW121 umgebaut werden.
PW121 18.02.19872.044 eshp (1.524 kW)Kann in eine PW120 umgebaut werden.
PW121A 24.03.19951.992 eshp (1.465 kW)
PW123 30.06.19872.261 eshp (1.687 kW)Kann in einen PW123B, C, D oder E umgewandelt werden.
PW123AF 14.06.19892.261 eshp (1.686 kW)Kann in PW123 umgewandelt werden.
PW123B 20.12.19912.262 eshp (1.687 kW)Kann in einen PW123 umgewandelt werden.
PW123C 13.05.19942.054 eshp (1.532 kW)Kann in einen PW123 oder D umgewandelt werden.
PW123D 13.05.19942.054 eshp (1.532 kW)Kann in einen PW123 oder C umgewandelt werden.
PW123E 13.02.19952.261 eshp (1.687 kW)Kann in einen PW123 umgewandelt werden.
PW124B 25.05.19882.522 eshp (1.881 kW)Kann in einen PW123 oder PW127 umgebaut werden.
PW125B 1987-05-012.261 eshp (1.687 kW)
PW126 1987-05-012.323 eshp (1.732 kW)Kann in einen PW123 oder PW126A umgebaut werden.
PW126A 14.06.19892.493 eshp (1.859 kW)Kann in eine PW123 oder PW127D umgebaut werden.
PW127 04.02.19922.619 eshp (1.953 kW)Kann in einen PW127C, E oder F umgebaut werden.
PW127A 10.02.19922.620 eshp (1.954 kW)Kann in einen PW127B umgebaut werden.
PW127B 05.11.19922.619 eshp (1.953 kW)
PW127C 06.10.19922.880 eshp (2.148 kW)
PW127D 31.03.19932.880 eshp (2.148 kW)Kann in einen PW127B umgebaut werden.
PW127E 16.12.19942.516 eshp (1.876 kW)Kann in eine PW127M umgebaut werden.
PW127F 30.08.19962.619 eshp (1.953 kW)Kann in eine PW127M umgebaut werden.
PW127G 19.09.19973.058 eshp (2.281 kW)Wird gemäß CASA C295 verwendet.
PW127H 23.10.19982.880 eshp (2.148 kW)
PW127J 04.01.19992.880 eshp (2.148 kW)
PW127M 07.12.20072.619 eshp (1.953 kW)Wurde in den ATR 72-600s verwendet.
PW127N 05.05.20142.619 eshp (1.953 kW)
PW127XT-L28.08.20232.619 eshp (1.953 kW)Entwickelt für den Einsatz auf STOL-Flugzeugen (Kurzstart- und Landeflugzeugen).
PW127XT-M25.08.20222.621 eshp (1.954 kW)Wurde in den ATR 72-600s verwendet.
PW127XT-N22.06.20232.621 eshp (1.954 kW)
PW150A 24.06.19985.492 eshp (4.095 kW) [ 12 ]Für die Q400 und An-132 . [ a ]
  1. ^ Erreicht eine Leistung von bis zu 7.000 shp (5.200 kW). Verfügt über einen dreistufigen axialen Niederdruckverdichter anstelle des Radialverdichters anderer Varianten. Die Q400 ist mit einem größeren, sechsblättrigen Dowty-R408-Propeller mit 4,1 m Durchmesser ausgestattet, der mit niedrigeren Drehzahlen von 1.020 U/min beim Start, 900 U/min im Steigflug und 850 U/min im Reiseflug rotiert. [ 13 ]

Andere Varianten

PW119
1.815 shp (1.353 kW), [ 14 ] nicht mehr in Betrieb.
PW124
2.400 shp (1.800 kW), [ 15 ] außer Betrieb.
PW124A
Nicht mehr in Betrieb.
PW125
Nicht mehr in Betrieb.
PW125A
Nicht mehr in Betrieb.
PW127TS
Die 2.500 shp (1.900 kW) starke Turbowellenversion trieb die ersten beiden Prototypen des Hubschraubers Mil Mi-38 an [ 16 ] und sollte auch in der Variante Mi-38-1 zum Einsatz kommen. [ 17 ]
PW127XT-S
Im Juni 2022 wurde es als Antrieb für die Deutsche Aircraft D328eco ausgewählt. [ 18 ]
PW130
Für die Flugzeuge Saab 2000 [ 19 ] und IPTN N-250 [ 20 ] wurde ein Angebot unterbreitet, das jedoch erfolglos blieb. Für das nicht gebaute Flugzeug Fokker 50-400 [ 21 ] wurde es ebenfalls vorgeschlagen.
PW150 Doppelpackung
Vorgeschlagenes Triebwerk für den Airbus A400M . [ 22 ] Zwei Triebwerke auf PW150-Basis sollten einen einzelnen Propeller antreiben. [ 23 ] Airbus verwarf dieses Triebwerk Anfang Juni 1999, da es die für den damals benötigten achtblättrigen Propeller erforderlichen 9.000 shp (6.700 kW) nicht lieferte und einen zu hohen spezifischen Kraftstoffverbrauch aufwies. [ 24 ]
PW150B
Vorgeschlagenes Triebwerk für die Shaanxi Y-8 F-600. [ 25 ] Im Dezember 2008 aufgegeben, als die US-Regierung einem in den USA ansässigen Subunternehmer den Export der Triebwerkssteuerungssoftware für das PW150B untersagte. [ 26 ]
PW150C
Vorgeschlagenes Triebwerk für die Xian MA700 . [ 27 ] Es umfasst eine dritte Leistungsturbine, Propeller mit größerem Durchmesser, ein modifiziertes Untersetzungsgetriebe und einen optimierten Niederdruckverdichter. [ 28 ] Im Vergleich zur PW150A bietet es höheren Schub, höhere Geschwindigkeit und eine größere Reichweite. [ 29 ] Aufgrund der Vergeltungsmaßnahmen der chinesischen Regierung gegen kanadische Staatsbürger (die „ zwei Michaels “), die 2018 begannen, wurde dem Triebwerk 2020 von der kanadischen Regierung die Exportlizenz verweigert. [ 30 ]
ST18M
Marine-Anwendung für den PW100.
ST40
Eine für den Bombardier JetTrain adaptierte PW150-Variante , die für den Einsatz im Hochgeschwindigkeitszugverkehr in Nordamerika vorgeschlagen wurde. [ 31 ]
ST40M
Marine-Anwendung für den PW150A.

Anwendungen

Flugzeug

Eine PW120A, die an einer CT-142 der kanadischen Streitkräfte angebracht ist
AnwendungVariante
Antonov An-132 DPW150A
Antonov An-140PW127A
ATR 42 -300/320/400PW120/PW121
ATR 42 -500/600/600 SPW127E/XT-M/XT-L
ATR 72 -100/200PW124B
ATR 72 -500/600PW127F/XT-M
BAe ATPPW126
Canadair CL-215 TPW123AF
Canadair CL-415PW123AF
De Havilland Canada Dash 8 -100PW120/PW121
De Havilland Canada Dash 8 -200/300PW123
De Havilland Canada Dash 8 -400PW150
Dornier 328PW119
EADS CASA C-295PW127G
Embraer EMB 120 BrasiliaPW118/118A/118B
Fokker 50/60PW125B/127B
Iljuschin Il-114PW127H
Xian MA60PW127J
Xian Y-7 -200APW127C [ 32 ]

Weitere Anwendungen

Spezifikationen

PW100/150 Serie [ 33 ]
SerieThermische LeistungMechanische LeistungPropeller max. DrehzahlBSFC [ a ] ​​[ 34 ]Trockengewicht [ 34 ]​HöheBreiteLängeAnwendung
PW118 2.180 PS 1.630 kW1.800 PS 1.300 kW1.3000,498 lb/(hp⋅h) 303 g/kWh861 lb 391 kg31 Zoll 79 cm25 Zoll 64 cm81 Zoll 210 cm Embraer EMB-120
PW120 2.400 PS 1.800 kW2.100 PS 1.600 kW1.2000,485 lb/(hp⋅h) 295 g/kWh921 lb 418 kg31 Zoll 79 cm25 Zoll 64 cm84 Zoll 210 cm ATR 42 -300/320 Dash 8 -100
PW123/124 3.000 PS 2.200 kW2.400 PS 1.800 kW1.2000,470 lb/(hp⋅h) 286 g/kWh992 lb 450 kg33 Zoll 84 cm26 Zoll 66 cm84 Zoll 210 cm Dash 8 -200/300 Canadair CL-215T / CL-415
PW127 3.200 PS 2.400 kW2.750 PS 2.050 kW1.2000,459 lb/(hp⋅h) 279 g/kWh1.060 lb 480 kg33 Zoll 84 cm26 Zoll 66 cm84 Zoll 210 cm An-140 , ATR 42-400 /500/600, ATR 72-210/500/600 , CASA C-295 , Il-114-100 , Xian MA60
PW150 6.200 PS 4.600 kW5.000 PS 3.700 kW1.0200,433 lb/(PS⋅h) 263 g/kWh [ 35 ]1.583 lb 718 kg [ 35 ]44 Zoll 110 cm30 Zoll 76 cm95 Zoll 240 cm Dash 8 -400
  1. ^ Beim Start auf Meereshöhe

Daten aus PW100, [ 36 ] PW150 [ 37 ]

Allgemeine Merkmale

  • Typ: Dreiwellen-Turboprop
  • Länge: 2.046–2.130 mm (80,6–83,9 Zoll); PW150: 2.420 mm (95 Zoll)
  • Durchmesser: 635–679 mm (25,0–26,7 Zoll); PW150: 790 mm (31 Zoll)
  • Trockengewicht: 390,5–481,7 kg (861–1.062 lb); PW150: 716,9 kg (1.580 lb)

Komponenten

  • Kompressor: Zweiwellen-, einstufiger Radialverdichter (Niederdruck) + einstufiger Radialverdichter (Hochdruck).
PW150: Zweispulen-, dreistufige axiale Niederdruck- + einstufige Zentrifugal-Hochdruck-Kompressoranlage [ 33 ]
  • Brennkammern : Umkehrstrombrennkammer [ 33 ]
  • Turbine : Einstufige Hochdruck- und Niederdruckturbinen, zweistufige Leistungsturbine [ 33 ]
  • Kraftstoffart: PW150: Kerosin Jet A, A-1/JP8; Breitstrahl-Jet B/JP4; Hochflamm-Jet JP5/JP1
  • Ölsystem: Autarkes System [ 38 ]

Leistung

  • Maximale Leistung: 1.342–1.846 kW (1.800–2.476 PS); PW150: 3.415 kW (4.580 PS) + 3.412 kN (767 lbf)
  • Gesamtdruckverhältnis : PW120, PW127 und PW150: 12,14, 15,77 und 17,97 [ 8 ]
  • Luftmassenstrom: PW120, PW127 und PW150: 6,70, 8,49 und 14,44 kg/s (14,8, 18,7 und 31,8 lb/s) [ 8 ]
  • Leistungsgewicht : 3,44–3,83 kW/kg (2,09–2,33 PS/lb); PW150: 4,76 kW/kg (2,90 PS/lb)

Siehe auch

Vergleichbare Motoren

Verwandte Listen

Referenzen

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Bibliographie