Rolls-Royce AE 2100 - Rolls-Royce AE 2100
| AE 2100 | |
|---|---|
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| La Rolls-Royce AE 2100 D2A sur un C-27J | |
| Taper | Turbopropulseur |
| origine nationale | États Unis |
| Fabricant |
Allison Engine Company Rolls-Royce plc |
| Principales applications |
Alenia C-27J Spartan Lockheed Martin C-130J Hercules Saab 2000 ShinMaywa US-2 |
| Nombre construit | 2 300+ |
| Développé à partir de | Rolls-Royce T406 |
Le Rolls-Royce AE 2100 est un turbopropulseur développé par Allison Engine Company , qui fait maintenant partie de Rolls-Royce North America . Le moteur était à l'origine connu sous le nom de GMA 2100, lorsque Allison était une division de l'ancienne société mère General Motors .
Développement
Le 11 juillet 1989, Saab-Scania AB a sélectionné le GMA 2100 pour propulser son nouveau Saab 2000 , un tronçon de 50 places du turbopropulseur Saab 340 , dans le cadre d'un contrat de 500 millions de dollars. En juillet 1990, Industrie Pesawat Terbang Nusantara (IPTN) d'Indonésie a choisi le GMA 2100 comme moteur pour l'avion de ligne régional bimoteur N-250 . Les essais en vol avec une hélice Dowty R373 de 13 pi 6 de diamètre (4,11 m) sur un avion de banc d'essai Lockheed P-3 Orion ont commencé le 23 août 1990 et se sont terminés après plus de 50 heures d'essais en vol et au sol.
Le GMA 2100D3 est devenu le moteur du Lockheed Martin C-130J Super Hercules . Il a effectué son premier vol d'essai le 19 mars 1994, effectué par Marshall Aerospace sur un banc d'essai Lockheed C-130K Hercules loué à la Royal Air Force . Les essais ont pris fin en juin 1994 après 47 heures de vol.
La variante C du moteur a propulsé le premier vol du prototype N-250 le 10 août 1995, mais le programme d'avions N-250 a été reporté indéfiniment à la fin des années 1990 en raison de la crise financière asiatique .
En juin 1997, l'AE 2100 a été choisi par Lockheed Martin et Alenia pour propulser l' avion de transport tactique C-27J Spartan . En octobre 2015, Alenia a annoncé son intention d'utiliser une version améliorée de 5 100 chevaux (3 800 kilowatts) de l'AE 2100 comme moteur de base d'ici 2017.
Conception
Un dérivé de la Liberté 1107C-Allison AE ( Rolls-Royce T406 ) turbomoteur , les AE 2100 parts de la même base que celle de moteur à haute pression, le fait que la Rolls-Royce AE 3007 turbosoufflante . Ce noyau est capable de propulser des turbopropulseurs jusqu'à 10 000 shp (7 500 kW). L'AE 2100 est une conception à deux arbres et il a été le premier à utiliser deux FADEC (contrôle numérique du moteur à pleine autorité) pour contrôler à la fois le moteur et l' hélice , permettant de régler les deux avec un seul levier. Il existe quatre variantes de production du moteur : le civil AE 2100A et les variantes militaires qui incluent les AE 2100D2/D2A, AE 2100D3, AE 2100J et AE 2100P.
L'AE 2100 a hérité de la conception du compresseur axial à 14 étages de l' Allison T56 , mais l'admission et le stator des cinq premiers étages ont des aubes variables. La chambre de combustion annulaire possède 16 buses d'injection de carburant à jet d'air. La turbine qui entraîne le compresseur comporte deux étages, le premier étage utilisant des aubes monocristallines. Une turbine de puissance libre à deux étages entraîne l'hélice à travers un arbre intérieur et une boîte de vitesses. Le moteur a des aubes et des pales en acier remplaçables, qui sont plus fiables mais plus lourdes que le titane .
Le moteur et la boîte de vitesses AE 2100 sont évalués à 6 000 chevaux-vapeur (4 500 kilowatts), mais ont été déclassés à 4 200, 4 590 et 3 600 shp (3 130, 3 420 et 2 680 kW) pour le Saab 2000 , Lockheed Martin C-130J Super Hercules , et IPTN N-250 , respectivement. Le moteur utilise des hélices Dowty à six pales entièrement composites , dont le modèle R381 sur la Saab 2000, R414 sur le ShinMaywa US-2 , R384 sur l'IPTN N-250 et R391 sur le transport militaire C-130J et le Version certifiée civile LM-100J du C-130J. La boîte de vitesses a un rapport de réduction d'environ 14 et un temps moyen avant démontage non programmé (MTBUR) de plus de 35 000 heures.
Variantes et applications
- AE 2100A
- Lockheed P-3 Orion (banc d'essai)
- Saab 2000
- AE 2100C
- IPTN N-250 (prototype uniquement)
- AE 2100D2A
- AE 2100D3
- Lockheed C-130K Hercules (banc d'essai)
- Lockheed Martin C-130J Super Hercules
- Lockheed Martin LM-100J
- AE 2100F
- Une variante proposée en 1995 et associée à des hélices Dowty R394 pour moderniser les modèles Lockheed C-130 à moteur Allison T56 E à H et Lockheed L-100-30 , à un prix après échange moteur/hélice de 11 millions de dollars US par avion .
- AE 2100G
- Une variante proposée en 1994 pour le projet ATR 82 , un avion de ligne bi-turbopropulseur pouvant accueillir jusqu'à 86 passagers et nécessitant environ 5 000 ch (3 700 kW) de puissance.
- AE 2100H
- Une variante proposée en 1996 pour l' avion de patrouille maritime (MPA) Atlantic Third Generation (ATL3G) proposé par Dassault Aviation .
- AE 2100J
- Un hybride de l'AE 2100A et de l'AE 2100D3, arborant le couplemètre et les jambes d'interconnexion de l'AE 2100A et la boîte de vitesses d'accessoires montée sur la boîte de vitesses de l'AE 2100D3 ; utilise également un réducteur plus puissant, une hélice à six pales Dowty pour des charges plus élevées et un positionnement modifié des sections d'admission et de dérivation pour atténuer l'ingestion d'eau de mer ; alimente le ShinMaywa US-2 .
- AE 2100P
- AE 2100SD-7
- Une variante proposée en 1994 pour l'European Future Large Aircraft (qui deviendra finalement l' Airbus A400M ), avec une augmentation de puissance requise de 6 000 à 10 000 shp (4 500 à 7 500 kW) estimée à 600 millions de dollars US.
Spécifications (AE 2100D3)
Données de la fiche technique du certificat de type FAA no. TE1CH.
Caractéristiques générales
- Type: Free-turbine turbopropulseur moteur
- Longueur : 124,12 po (315,3 cm)
- Diamètre : 28,71 po (72,9 cm)
- Poids à sec : 1 740 lb (790 kg)
Composants
- Compresseur : axial à 14 étages
- Chambre de combustion : Annulaire
- Turbine : 2 étages HP , 2 étages PT
Performance
- Puissance de sortie maximale : 4 637 shp (3 458 kW )
- Rapport de pression globale : 16,6:1
- Débit massique d'air : 36 lb/s (16,3 kg/s)
- Consommation spécifique de carburant : Décollage : 0,460 lb/ch/h (0,209 kg/ch/h ; 0,280 kg/kW/h)
- Rapport poids/puissance : 2,76 shp/lb (4,54 kW/kg)
Voir également
Développement associé
Moteurs comparables
Listes associées
Les références
Bibliographie
- Leyes II, Richard A.; William A. Fleming (1999). L'histoire des petits moteurs d'avions à turbine à gaz en Amérique du Nord . Washington, DC : Smithsonian Institution. ISBN 1-56347-332-1. OCLC 247550535 .
- Moxon, Julien ; Winn, Allan ; Elliott, Simon; Barrie, Douglas (11 décembre 1991). "Révolution tranquille". Vol International . Vol. 140 non. 4297. p. S10+. ISSN 0015-3710 .
- Kandebo, Stanley W. (19 février 1990). "Allison prévoit des essais en vol du turbopropulseur GMA 2100" . Histoire de couverture. Semaine de l'aviation et technologie spatiale . Vol. 132 n° 8. p. 36-38. ISSN 0005-2175 .