در حال بررسی...پنج موتور تامین‌کننده نیروی پیشران هواپیماهای خانواده ایرباس A320
هواپیماهای خانواده ایرباس A320 یکی از موفق‌ترین و محبوب‌ترین هواپیماها تا به امروز است. از نظر اغلب کارشناسان، این سری موفق‌ترین هواپیمای تجاری در تاریخ بشمار می‌آید. در سال ۲۰۱۹، ایرباس از بوئینگ ۷۳۷ پیشی گرفت و به پرفروش‌ترین هواپیمای تجاری در تاریخ تبدیل شد. تعداد کل سفارش‌ها اکنون از ۱۹ هزار فروند فراتر رفته و تعداد هواپیماهای تحویلی آنها، به مرز ۱۲ هزار فروند نزدیک می‌شود.
مانند بسیاری از برنامه‌های هواپیمایی، مشتریانی که ایرباس A320 را خریداری می‌کنند، گزینه‌های مختلفی برای موتور دارند. دو هواپیمای جدیدتر در خانواده A320 شامل A320neo و A321neo هستند که نیروی پیشران هر دوی آنها توسط موتورهای لیپ محصول شرکت CFM یا موتور PW1100G محصول شرکت پرت‌اندویتنی تامین می‌شود. پیش از توسعه این دو مدل نئو که مخفف گزینه موتور جدید است، نیروی پیشران نمونه A320ceo توسط دو موتور CFM56-5 محصول شرکت CFM یا موتور V2500 محصول شرکت IAE تامین می‌شد.
برنامه ایرباس A320 بطور رسمی در سال ۱۹۸۴ آغاز شد، پیش از آنکه این هواپیما اولین پرواز خود را در اوایل سال ۱۹۸۷ انجام دهد. در آن زمان، موتور CFM56-5A برای نصب بر روی این هواپیمای باریک‌پیکر انتخاب شد، اگرچه موتور V2500 شرکت IAE نیز به‌زودی وارد بازار شد. موتور CFM56-5A بر اساس نمونه‌های قبلی CFM56 توسعه یافته بود و دارای توان خروجی بالاتری بود. علاوه بر آن، از مواد پیشرفته‌تری در ساخت آن استفاده شده بود.
بخوانید: “جت مسافربری A320neo صاحب یک موتور جدید شد“
این موتور توسط CFM اینترنشنال، حاصل سرمایه‌گذاری مشترک بین شرکت آمریکایی جنرال الکتریک و شرکت فرانسوی سافران، توسعه یافت. اولین پرواز A320 با دو موتور CFM56-5A1 انجام شد که هرکدام ۲۵ هزار پاوند نیروی پیشران تولید می‌کردند. اولین نمونه از خانواده A320، نمونه A320-100 در سال ۱۹۸۸ وارد خدمت عملیاتی شد و یک سال بعد، دومین نمونه یعنی A320-200 معرفی گردید.
نمونه A320-200 فروش بسیار بیشتری نسبت به نمونه اولیه A320-100 داشت و تا به امروز یکی از رایج‌ترین هواپیماهای تجاری در سراسر جهان محسوب می‌شود. نمونه A320-100 فروش چندانی نداشت و ایرباس تنها ۲۱ فروند از این نوع را تولید کرد، پیش از آنکه به نمونه ارتقایافته A320-200 روی بیاورد.
در نهایت، سری موتور CFM56 به پراستفاده‌ترین موتور هواپیمای تجاری در تاریخ تبدیل شد و اکنون مجموع ساعات پرواز آن از یک میلیارد ساعت فراتر رفته‌است. تاکنون بیش از ۳۳ هزار موتور از این سری ساخته شده که بخش عمده آنها بر روی هواپیماهای بوئینگ ۷۳۷ نصب شده‌اند. با این وجود، بیش از ۱۰ هزار دستگاه از این موتورها برای هواپیماهای ایرباس نیز استفاده شده‌است.
شرکت IAE، در سال ۱۹۸۳، در نتیجه یک سرمایه‌گذاری مشترک بین پنج شرکت برتر تولیدکننده موتور هواپیما شامل پرت‌اندویتنی، رولزرویس، شرکت موتورهای هوایی ژاپن، بخش موتورهای هوایی MTU و فیات تاسیس شد. هدف از تاسیس این شرکت، توسعه یک موتور توربوفن در رده متوسط جدید بود که در ابتدا برای نصب بر روی هواپیماهای سری بوئینگ ۷۳۷، مکدانل داگلاس MD-80، MD-90 و همچنین برای هواپیمای باریک‌پیکر آینده ایرباس در نظر گرفته شده بود.
موتور V2500-A1 در سال ۱۹۸۸ مجوز دریافت کرد و به‌عنوان جایگزینی برای موتور CFM به مشتریان A320 پیشنهاد شد. در حالی که هر دو موتور ۲۵ هزار پاوند نیروی پیشران تولید می‌کردند، موتور V2500 محصول IAE حدود ۴ درصد کارآمدتر از CFM56-5A بود که همین موضوع بسیاری از مشتریان A320 را ترغیب کرد تا آن را به جای CFM انتخاب کنند.
ببینید: “مقایسه دو موتور قابل نصب بر روی ایرباس A320neo“
در نهایت، موتور V2500 نیروی پیشران حدود ۴۵ درصد از هواپیماهای A320ceo را که وارد خدمت عملیاتی شدند، تامین کرد، این در حالی است که موتور CFM56، بخش عمده‌ای از بازار را به‌ویژه پس از معرفی نمونه جدید و ارتقایافته CFM56-5B در اختیار داشت. شرکت IAE برای سازگاری با نمونه بزرگ‌تر هواپیمای A321، نسخه بهبودیافته‌ای از V2500-A1 به نام A5 را توسعه داد. این موتور در نهایت برای هواپیماهای A319 و A320 نیز عرضه شد و امروزه بیشتر موتورهای V2500 در حال استفاده، از همین نمونه جدیدتر هستند.
شرکت CFM تغییرات قابل‌توجهی در موتور CFM56-5A ایجاد کرد که منجر به تولید نمونه CFM56-5B این موتور شد. موتور ارتقایافته اولین بار در سال ۱۹۹۱ وارد مرحله آزمایش شد و دو سال بعد گواهینامه دریافت کرد. این موتور همچنین اولین موتور تجاری بود که از فناوری پیشرفته محفظه احتراق دوحلقه‌ای یا DAC استفاده کرد که باعث کاهش آلودگی ناکس تا ۴۵ درصد شد.
موتور CFM56-5B با ۲۲ هزار تا ۳۳ هزار پاوند نیروی پیشران، بر روی تمامی مدل‌های A320ceo از A318 تا نمونه A321 نصب شد. این موتور بعدها از برنامه Tech Insertion شرکت CFM بهره‌برداری کرد که با اعمال تغییرات متعدد، کارایی آن را افزایش داد. این تغییرات شامل پره‌های جدید کمپرسور، قطعات توربین و یک محفظه احتراق جدید بود که باعث کاهش مصرف سوخت به میزان ۱ درصد و کاهش آلودگی تا ۲۵ درصد شد. موتور CFM56 به‌دلیل قابلیت‌اطمینان بالا، توسط شرکت‌های هواپیمایی موردتوجه قرار گرفته‌است. این موتور میانگین ۳۰ هزار ساعت زمان پرواز عملیاتی را دارا است و نرخ خاموشی در حین پرواز آن، تنها یک حادثه به ازای هر ۳۳۳ هزار ساعت است.
ایرباس نمونه جدید و ارتقایافته‌ای از A320 به نام A320neo توسعه داد تا به مشتریان خود بهبودهای قابل‌توجهی در بهره‌وری عملیاتی و تعمیر و نگهداری ارائه دهد و به آنها کمک کند تا هزینه‌ها را کاهش دهند. بخش بزرگی از این ارتقا مربوط به دو موتور جدید شامل PW1100G و LEAP-1A است که این موتورها می‌توانند حدود ۱۵ درصد، مصرف سوخت را کاهش دهند و همچنین هزینه‌های تعمیر و نگهداری بسیار کمتری داشته باشند.
موتور توربوفن دنده‌ای PW1100G محصول شرکت پرت‌اندویتنی در سال ۲۰۱۶ با ورود A320neo به خدمت عملیاتی معرفی شد. با این حال، این موتور در آغاز با مشکلاتی مواجه شد و کاربران در روزهای اولیه با چالش‌هایی روبه‌رو شدند که این مشکلات هنوز هم ادامه دارد. به همین دلیل، تنها درصد کمی از هواپیماهای A320neo با گزینه موتور PW1100G سفارش داده شده‌اند.
در سال ۲۰۲۳، مشخص شد که پودر فلز معیوب به زنجیره تامین تولید قطعات موتور نفوذ کرده که باعث شد پرت‌اندویتنی در نهایت تمامی سه هزار موتور PW1100G تولیدشده برای A320neo را فراخوانی کند. این اتفاق ضربه بزرگی برای هم شرکت‌های هواپیمایی و هم تولیدکننده موتور بوده، زیرا منجر به زمین‌گیرشدن هواپیماهای مختلف برای انجام بازرسی‌های اجباری شد.
شرکت CFM نمونه ارتقایافته‌ای از CFM56 به نام LEAP (Leading Edge Aviation Propulsion) را توسعه داد. این شرکت این موتور را در اواخر دهه ۲۰۰۰ راه‌اندازی کرد و اولین آزمایش‌های زمینی را در سال ۲۰۱۳ و آزمایش‌های پروازی را در سال ۲۰۱۴ تکمیل کرد. برخی از فناوری‌های پیشرفته‌ای که در این موتور گنجانده شده‌اند عبارتند از استفاده از کامپوزیت‌های ماتریس سرامیکی و پره‌های فن کامپوزیتی، همچنین نسبت انحراف بالاتر برای ارائه بیش از ۱۵ کارایی بیشتر نسبت به موتور CFM56-5B که جایگزین آن می‌شود.
این موتور در سال ۲۰۱۶ به موقع برای اولین برنامه پرواز A320neo گواهینامه دریافت کرد و اولین A320neo مجهز به موتور لیپ در تابستان ۲۰۱۶ به خطوط هوایی پگاسوس تحویل داده شد. موتور LEAP-1A که نیروی پیشران هواپیماهای ایرباس را تامین می‌کند، بر روی هواپیماهای A319neo، A320neo، A321neo و A321XLR تازه معرفی‌شده نصب شده‌است.
دقیقا مانند CFM56، شرکت‌های هواپیمایی ترجیح داده‌اند بین موتور لیپ محصول CFM و موتور PW1100G-JM محصول شرکت CFM را انتخاب کنند، به‌طوری که حدود ۷۵ درصد از شرکت‌های هواپیمایی موتور CFM را برگزیده‌اند. این انتخاب عمدتا به مشکلاتی برمی‌گردد که موتور PW1100G از همان روزهای اولیه خود تجربه کرده و این مشکلات همچنان ادامه دارند.
موتور لیپ همچنین تنها گزینه برای نصب بر روی تمام چهار نمونه بوئینگ ۷۳۷MAX است. این نمونه به نام LEAP-1B شناخته می‌شود و دارای قطر فن کوچک‌تر و نسبت انحراف پایین‌تری است، به این معنی که از نظر کارایی سوختی به اندازه LEAP-1A نیست. همچنین نمونه‌ای به نام LEAP-1C وجود دارد که برای تامین نیروی پیشران هواپیمای C919 تولیدشده توسط شرکت چینی کومک استفاده می‌شود.
منبع:
