Geared Turbofan (GTF)

[CK]

Er det noen som enkelt kan forklarer hva som er det store med Geared Turbofan (GTF). GTF er jo den nye store revolusjonen, som visstnok skal kunne kutte fuel-forbruket med inntil 25%. Hva er det som gjør dette mulig, og er det mulig å bytte ut dagens CFM56 på f.eks. 737NG med GTF? jeg mener å ha sett et sted Airbus påstå at Boeing ikke kan henge GTF'er på 737 (i motsetning til A320neo) fordi understellet er for kort?

 

[intotheblue]

Slik som jeg har forstått det er det visst slik at siden disse har en større bypass, så da har de større fan og LPT. Det gjør at den optimale hastigheten for fan og LPT ikke er de samme. Det de gjør er at de putter en reduksjons girkasse mellom disse to slik at begge får optimal hastighet.

 

[Dag Johnsen]

Heisann CK

Er det noen som enkelt kan forklarer hva som er det store med Geared Turbofan (GTF). GTF er jo den nye store revolusjonen, som visstnok skal kunne kutte fuel-forbruket med inntil 25%. Hva er det som gjør dette mulig, og er det mulig å bytte ut dagens CFM56 på f.eks. 737NG med GTF? jeg mener å ha sett et sted Airbus påstå at Boeing ikke kan henge GTF'er på 737 (i motsetning til A320neo) fordi understellet er for kort?

For det foerste saa er ikke GTF noe nytt da Garrett, naa Honeywell TFE731 har brukt dette konseptet siden tidlig i 70 aarene. Turboprop motorer bruker ogsaa reduction-gear, men er selfoelgelig er ikke en turbo-fan.

Hvis du husker aa lese noen tidligere innlegg her saa husker du kanskje at vi snakket om "growl" lyden fra viftebladene da vifte tuppen paa disse kommer opp i trans-sonsike hastigheter. Dette er begrensingen til vinkelhastigheten paa en vifta da aerodunamikk lovene er forskjellig i supersonisk flow. Problemet er at viften er koblet til lavtrykksturbinen via en lang aksel og disse maa da selfoelgelig gaa i samme vinkelhastighet. Ideal vinkelhastigheten paa en turbin er som regel langt hoeyere enn hva hastighetsbegrensingen paa viften er og lavtrykksturbinen maa da gaa saktere enn ideal vinkelhastighet. Klarer du aa la lavtrykksturbinen gaa med en ideal vinkelhastighet, uavhengig av viften, har du enorme fordeler og dette kan loeses via en reduction gearbox. Problemet med slike gearbokser er at de tunge, relativt kompliserte og har friksjons tap i tannhjulene, men det ser ut som P&W har loest dette problemet for stoerre motorer. GE ser ut til at de vil jobbe videre med aerodynamiske forbedringer i vifte, kompressor, brennkammer og turbin design...

Nei, det er ikke noe problem aa bytte motorer om man har nok $$$ til dette, men det er ikke alltid en god loesning. Som du ogsaa nevner kan understellet vaere en begrensing da du maa ha bakke klarering, men husk at langt understell ogsaa veier mere og maa plasseres lengre ute paa vingen saa det er ikke bare aa sette paa lange legger...

Haaper denne GTF forklaringen var enkel nok?

Dag

 

[CK]

Dag - for en enkel ökonom var din forklaring ganske god. Takk

 

[Discus]

Her er også en artikkel fra Teknisk Ukeblad om saken:

Jetmotoren er ikke ferdig utviklet. Det jobbes intenst for å øke virkningsgraden i nye modeller.

http://www.tu.no/innsikt/article279394.ece

 

[Dag Johnsen]

Heisann!

Veldig interessant og godt forklart, men jeg tror det gikk litt fort i svingene med denne komentaren;

I dag er det Rolls Royce som kanskje har den mest avanserte motoren. Deres Trent-motorer, hvorav en versjon (Trent 900) sitter i verdens største passasjerfly A380, har viften, kompressorer og turbiner fordelt på hele tre aksler som fordeler luftstrømmen i motoren mellom seg. Det gjør at de oppnår tre ulike turtall på viften og kompressorer og en bedre virkningsgrad

Det er riktig at tre spoler er en god loesning paa problemet med hastighet paa vifte og turbin, men det er slettes ikke den eneste loesningen. Dette konseptet gaar tilbake til tidlig i 70 aarene da Rolls Royce designet RB211-22 serien motorer for L1011. Problemet med en slik loesning er at man faar flere og flere kompliserte lagre og dette veier, trenger mere olje for kjoeling osv. Pratt & Whitney satset mere paa kompliserte bleed ventiler for aa avlaste kompressoren og GE hadde allerede da god erfaring med variable stator vane(sp?) for aa kontrolere kompressor flow. Rolls Royce har valgt aa fortsette med dette tre-spool konseptet da de har god erfaring med slikt design, P&W satster paa en girloesning og GE vil loese dette med mere avansert aerodynamisk design. Det som er interessant er paa tross av disse forskjellige design loesningene er det utrolig liten forskjell paa total performance.

Saa konklusjonen er at det er sjelden en enkelt loesning paa slike design problemer og jeg ville vaere forsiktig med aa hevde at en loesning er mere avansert enn den andre...

Dag

 

[BU662]

GTF er en mulig lösning i en helt nytt generasjon av flymotorer. Disse apner dören for helt-nye narrowbody-familier som vil gi de magiske 25% besparelser.

Likevel gir en Gearbox ikke bare besparelser, men ogsa ökt vekt (-> reduserer payload) og vibrasjoner. Det er ikke uten grunn at A320NEO far en helt ny pylon og trolig ogsa nye wing-to-pylon fittings.

Og som en side-note:
For en som tenker litt om logistics, spare parts og vedlikeholds-routiner er en gearbox, som kommer i tillegg til all de deler man har alrede idag, kom bare den engelske setning til hodet: ...it gives me the willies