PW1400G принадлежит к новому семейству редукторных двухконтурных турбореактивных двигателей PW1000G, различные модели которого уже выбраны для установки на ремоторизованные среднемагистральные самолеты A320neo концерна «Эрбас», а также региональные лайнеры CSeries компании «Бомбардье» и MRJ фирмы «Мицубиси». Соперниками «Пратт- Уитни» в тендере на силовую установку для МС-21 были франкоамериканская компания CFM с разрабатываемым ей двигателем LEAP-X и британская «Роллс-Ройс» с проектом RB285. В то время как последняя, по сути, уже выбыла из борьбы за заказы на двигатели для новых узкофюзеляжных авиалайнеров, CFM недавно успела заключить ряд крупных контрактов и соглашений на поставку трех основных вариантов LEAP-X для ремоторизованных моделей «Эрбаса» и «Боинга» A320neo и 737МАХ, а также для нового китайского среднемагистрального самолета С919. Каким же будет новое поколение двигателей для узкофюзеляжных лайнеров и когда можно ожидать их выхода на рынок?
Испытания прототипа двигателя PW1500G для самолетов CS100/300 компании «Бомбардье» на летающей лаборатории «Боинг» 747SP. На заставке — испытания PW1524G на открытом стенде компании «Пратт-Уитни» в Вест-Палм-Бич во Флориде
PW1000G: редукторный ТРДД от «Пратт-Уитни»
PW1400G — это предназначенная специально для МС-21 модификация новейшего в продуктовой линейке компании «Пратт- Уитни» семейства двигателей PW1000G, предназначенных для авиалайнеров вместимостью от 70 до 250 пассажиров и способных развивать тягу в диапазоне 6-16 тонн. Отличительной особенностью двигателей серии PW1000G является принципиально новая конструктивная схема с приводом вентилятора через редуктор. Это позволяет сделать двигатель короче, применив при этом вентилятор большего диаметра и с меньшей скоростью вращения, сократить количество ступеней компрессора и турбины, обеспечить более высокую степень двухконтурности и повысить топливную эффективность.
Разработка PW1000G (первоначально GTF — от Geared Turbofan, «редукторный ТРДД») была начата в середине 2004 г. Главной задачей было снижение на 20 % операционных расходов на двигатель, повышение его эффективности и уменьшение расхода топлива на 15 % (последнее уже подтверждено в ходе испытаний). Кроме того, новый двигатель, по заверениям разработчика, обеспечивает возможность снижения стоимости его техобслуживания, в т. ч. за счет того, что новая конструкция отличается меньшим количеством деталей и большим ресурсом. Специалистам «Пратт-Уитни» удалось также существенно снизить уровень шума (в т. ч. благодаря медленнее вращающемуся вентилятору) и уровень вредных выбросов.
В ходе предыдущего авиасалона МАКС-2009 вице-президент подразделения «Пратт-Уитни» по семейству двигателей нового поколения для коммерческой авиации Роберт Дж. Сайя в интервью корреспонденту «Взлёта» подчеркивал, что уровень шума нового двигателя оказался на 20 дБ меньше, чем требуется четвертой главой ИКАО, и «фактически шум авиалайнера, оснащенного новыми двигателями, будет слышен только на территории аэропорта».
«Программа демонстрационных испытаний двигателя PW1000G показала, что самолет «не ощущает» присутствие системы привода вентилятора через редуктор, — сообщил тогда господин Сайя. — В целом, функционирование двигателя с этой системой аналогично работе сегодняшних традиционных двигателей с той только разницей, что он расходует меньше топлива и создает гораздо меньше шума».
К настоящему времени на двигателях семейства PW1000G уже остановили свой выбор не только российские, но также японские и канадские самолетостроители (MRJ фирмы «Мицубиси» с PW1200G и CSeries компании «Бомбардье» с PW1500G), а также европейский консорциум «Эрбас», включивший PW1100G в список двигателей, предлагаемых потенциальным заказчикам к установке на авиалайнеры семейства A320neo, на которые в последние месяцы возник буквально взрывной спрос.
Стоит пояснить принятую в «Пратт- Уитни» систему обозначений двигателей семейства PW1000G. Первая цифра («1») означает «1000-ю» серию — новое поколение двигателей компании. Вторая определяет заказчика модификации («1» — компания «Эрбас», «2» — «Мицубиси», «4» — корпорация «Иркут», «5» — канадская «Бомбардье»). Последние две цифры — округленная тяга двигателя в тысячах фунтов (например, «24» означает тягу в 24 000 фунтов, т. е. порядка 11 000 кгс). Ну и заключительная буква «G» подчеркивает «фирменную» особенность этого семейства — наличие редуктора в системе привода вентилятора (от geared).
| Основные модели семейства двигателей PW1000G | ||||
| Модель | PW1500G | PW1200G | PW1100G | PW1400G |
| Начало эксплуатации | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 |
| Семейство самолетов | CSeries | MRJ | A320neo | МС-21 |
| («Бомбардье») | («Мицубиси») | («Эрбас») | («Иркут») | |
| Количество пассажиров | 100-145 | 79-96 | 124-220 | 150-210 |
| CS100 | MRJ70 | A319neo | МС-21-200 | |
| CS300 | MRJ90 | |||
| Варианты самолета | A320neo | МС-21-300 | ||
| A321neo | МС-21-400 | |||
| Модификации двигателя (тяга, кгс) | PW1521G (9500) PW1524G (10 600) | PW1215G (6800) PW1217G (7700) | PW1124G (10 900) PW1127G (12 300) PW1133G (15 000) | PW1428G (12 700) PW1431G (14 000) PW1433G (15 000) |
| Схема | 1+Р+3+8–2+3 | 1+Р+2+8–2+3 | 1+Р+3+8–2+3 | 1+Р+3+8–2+3 |
| Степень двухконтурности | 12 | 9 | 12 | 12 |
| Диаметр вентилятора, мм | 1850 | 1420 | 2050 | 2050 |
Испытания демонстратора PW1000G были начаты в ноябре 2007 г, первый его полет на крыле летающей лаборатории состоялся 14 октября 2008 г. А 20 июня этого года компания «Пратт-Уитни» успешно прошла очередной рубеж программы — в этот день с аэродрома нового, открытого 6 мая 2011 г. предприятия «Пратт-Уитни Канада» в Мирабеле, провинция Квебек, первый полет на крыле летающей лаборатории «Боинг» 747SP выполнил двигатель PW1500G, разработанный для семейства региональных авиалайнеров CSeries канадской компании «Бомбардье» (для «малой» и «большой» модификаций авиалайнера, CS100 и CS300, в Мирабеле будут собираться два варианта двигателя — PW1521G и PW1524G максимальной тягой около 9500 кгс и 10 600 кгс соответственно). Таким образом, разработчик, после завершения отработки демонстратора, уже перешел к программе летных испытаний первого серийного варианта семейства PW1000G.
«Двигатель показал себя в первом полете даже лучше, чем мы предполагали, основываясь на результатах стендовых испытаний, — подчеркнул вице-президент «Пратт-Уитни» по семейству двигателей нового поколения для коммерческой авиации Роберт Дж. Сайя. — На сегодня мы уже наработали в ходе наземных испытаний двигателя около 400 часов и мы полностью удовлетворены первыми результатами летных испытаний, которые демонстрируют верность выбранных нами технических решений и преимущества редукторного двигателя в части обеспечения высокой топливной экономичности и низких уровней шума. На текущий момент на испытаниях находится уже четыре двигателя, еще пять — в процессе постройки».