موتور ترنت7000 محصول رولزرویس، نیروی پیشران هواپیمای ایرباس A330neo را تامین میکند و بهعنوان جدیدترین و یکی از قابلاعتمادترین موتورهای هواپیماهای پهنپیکر جهان شناخته میشود. این موتور با بهرهگیری از شبکه جهانی خدمات رولزرویس و بستههای پشتیبانی متناسب با نیاز مشتریان، ترکیبی از عملکرد بالا، صرفهجویی اقتصادی و مسئولیتپذیری زیستمحیطی را به ارمغان میآورد.
در این نوشتار، به بررسی تاریخچه طراحی، فناوریهای پیشرفته، قابلیتاطمینان در بهرهبرداری، بازخورد کاربران، ویژگیهای پایداری زیستمحیطی و چشمانداز آینده این موتور پرداخته میشود.
تکامل طراحی ترنت7000
موتور ترنت7000 بر پایه هسته ترنت XWB و کمپرسور متوسط دهمرحلهای ترنت1000 با طراحی سهمحوره رولزرویس ساخته شدهاست. این طراحی سهمحوره، امکان بهینهسازی مستقل هر مرحله از کمپرسور را فراهم میکند که نتیجه آن افزایش بازدهی و کاهش فشارهای مکانیکی است. این موتور در ژوئیه 2014 در نمایشگاه فارنبرو معرفی شد. نخستین بار در نوامبر 2015، وارد خدمت شد و در ژوئیه 2018، موفق به دریافت گواهینامه نوع از آژانس ایمنی هوانوردی اروپا یاسا گردید.
نسبت گذردهی این موتور نسبت به نسل پیشین آن دو برابر شده و میزان آلودگی صوتی آن به نصف رسیدهاست. از نخستین پرواز آن در اکتبر 2017 تاکنون، میلیونها ساعت پرواز را ثبت کرده و نقش کلیدی در موفقیت ایرباس A330neo بهعنوان یکی از پرفروشترین هواپیماهای پهنپیکر امروزی ایفا کردهاست.
موتور ترنت7000 دارای نسبت گذردهی ۱۰ و نسبت تراکم کلی ۵۰ است. یک فن جدید تیتانیومی توخالی با قطر 2.85 متر و پروفیلهای آیرودینامیکی پیشرفته پرهها، موجب بهبود ۱۴ درصدی مصرف سوخت به ازای هر صندلی در مقایسه با موتورهای قدیمیتر ایرباس A330 شدهاست.
با وجود افزایش وزن ۲۸۵ کیلوگرمی نسبت به موتور ترنت700، پرههای پرفشار ترنت7000 با پوشش حرارتی و سامانه کنترل فاصله نوک پره باعث میشوند موتور حتی در توان پایین هم پایدار بماند و مصرف سوخت در پروازهای کوتاه بهینه شود. همچنین، سامانه ضدیخزدگی با هوای زیرکششده از موتور و جعبهدنده بازطراحیشده، از همان ابتدا موجب افزایش قابلیتاطمینان عملیاتی و کاهش تاخیر در پروازها شدهاند.
مقایسه ترنت7000 با موتورهای پهنپیکر دیگر
در حال حاضر، شرکت جنرال الکتریک به همراه CFM اینترنشنال، حدود ۵۵ درصد، شرکت پرتاندویتنی حدود ۲۶ درصد (با درنظرگرفتن سرمایهگذاریهای مشترک) و رولزرویس ۱۸ درصد سهم بازار موتورهای هوایی جهان را در اختیار دارند. این آمار نشان میدهد که ترنت7000 وارد بازاری کاملا رقابتی شدهاست. در ادامه، چهار ویژگی اصلی این موتور مورد بررسی قرار میگیرد و با موتورهای پرطرفدار دیگر مقایسه میشود.
طراحی سهمحوره در مقابل طراحی دومحوره
طراحی سهمحوره اختصاصی رولزرویس این امکان را فراهم میکند که هر مرحله از کمپرسور در سرعت بهینه خود کار کند. نتیجه این طراحی، انتقال یکنواختتر توان و کاهش تنشهای مکانیکی است. در مقابل، موتورهای دومحوره جنرال الکتریک مانند GEnx و GE9X، کمپرسورهای با فشار متوسط و پرفشار را روی یک محور قرار میدهند.
این طراحی ساخت را سادهتر میکند، اما انعطافپذیری در بهرهوری بار جزئی را کاهش میدهد. فن تیتانیومی ۱۱۲ اینچی همراه با نسبت گذردهی۱۰ در ترنت 7000، با تکیه بر هسته سهمحوره موتور، نیروی پیشران موردنیاز را با حداقل نیروی پسا ایجاد میکند. همچنین نسبت تراکم کلی ۵۰ این موتور، باعث دستیابی به حداکثر بازدهی حرارتی میشود.
مصرف سوخت و نویز
در مقایسه با موتور ترنت700 که روی ایرباس A330 نصب شده، موتور ترنت7000 حدود ۱۱ درصد مصرف ویژه سوخت را کاهش میدهد و میزان نویز را به نصف میرساند. بهطوری که سطح نویز هنگام برخاست و فرود حدود ۶ دسیبل کمتر است. موتور GEnx-1B شرکت جنرال الکتریک نیز نسبت به CF6-80E1، کاهش مشابهی در مصرف ویژه سوخت به دست آورد.
این در حالی است که موتور GE9X همین شرکت با استفاده از فن کامپوزیتی و نسبت گذردهی بالاتر، دستیابی به کاهش تکرقمی بیشتر در مصرف سوخت را هدف قرار دادهاست. در زمینه سطح نویز، موتور ترنت7000 جایگاه خود را حفظ کرده و در عملکرد کمسروصداتر، همسطح یا حتی برتر از موتورهای دومحوره ظاهر میشود.
قابلیتاطمینان در بهرهبرداری
بنابر اعلام رولزرویس، قابلیتاطمینان بهرهبرداری موتور ترنت7000 از زمان ورود به خدمت عملیاتی، در حدود ۹۹،۹ درصد بودهاست. علاوه بر آن، تعداد دفعاتی که موتور بهطور ناگهانی و غیرمنتظره از سرویس خارج میشود، نسبت به نسل قبلی ترنت700 بهطور چشمگیری کاهش یافتهاست. این موفقیت به دلیل پوششهای بهبودیافته پرههای پرفشار و تحلیلهای دقیق پایش سلامت امکانپذیر شدهاست.
ناوگان موتور GEnx شرکت جنرال الکتریک نیز با قابلیتاطمینان بهرهبرداری بالای ۹۹،۷ درصد فعالیت میکند. دلیل آن طراحی ماژولار هسته موتور است که انجام تعمیرات بدون جداسازی موتور از بال را تسریع میبخشد.
خدمات دیجیتال و بستههای پشتیبانی
برنامه توتالکِر رولزرویس، خدماتی چون تعمیر و نگهداری، تامین قطعات یدکی و پایش سلامت را در قالب یک قرارداد دسترسپذیری با هزینه ثابت ارائه میدهد. این برنامه با استفاده از هزاران داده استخراجشده از حسگرها در هر پرواز، زمان تعمیرات اساسی را پیشبینی کرده و از اختلالات جلوگیری میکند.
برنامهOnPoint شرکت جنرال الکتریک و خدمات مدیریت ناوگان شرکت پرتاندویتنی نیز قابلیتهای پیشبینی مشابهی ارائه میدهند که توسط همزاد دیجیتال و مدلهای پارامتریک چرخه عمر هدایت میشوند. سامانه پایش سلامت موتور در موتور ترنت7000 دادههای لحظهای را هم به برنامه توتالکر رولزرویس و هم به پلتفرم تحلیلی Lifing Insight ارسال میکند. به این ترتیب، زمان عملیاتی موتور را به حداکثر رسانده و تعمیرات پیشبینینشده را کاهش میدهد.
موتور ترنت7000 در مقایسه با رقبای خود، ترکیبی از کارایی بالای موتور GEnx جنرال الکتریک و سادگی موتور PW4000 پرتاندویتنی را ارائه میدهد. این موتور با ارائه عملکرد برتر در شرایط بار جزئی، نویز کمتر و دوام بالای عملیاتی، به گزینهای ممتاز برای کاربران ایرباس A330neo تبدیل شده که بهطور همزمان به کارایی و ارزش در طول چرخه عمر توجه دارند.
قابلیتاطمینان در شرایط واقعی ترنت7000
پس از ورود به خدمت عملیاتی در اواخر سال ۲۰۱۸، موتور ترنت7000 تا اواسط ۲۰۲۴ بیش از یک میلیون ساعت پروازی ثبت کرده و به اهداف تعیینشده برای قابلیتاطمینان بهرهبرداری دست یافتهاست.
با این حال، طول عمر این موتور از نظر مدت زمان عملیاتی و میزان دردسترسبودن، مورد توجه و بررسی قرار گرفت. بنابر گزارشهای منتشرشده، در مراحل اولیه نگرانیهایی درخصوص کوتاهتربودن زمان عملیاتی نسبت به انتظار برخی کاربران و همچنین مشکل پوشش حفاظتی پرههای توربین مطرح شد که همراه با کمبود قطعات یدکی، بر تعمیرات و بازگشت به خدمت تاثیر گذاشت. در همین حال، رولزرویس نگرانیها درباره وجود مشکلات سیستماتیک در قابلیتاطمینان را رد کرده و اعلام کرد که طی بیش از ۱۸ ماه هیچگونه اختلال پروازی ثبت نشده و میزان قابلیتاطمینان بهرهبرداری تقریبا ۱۰۰ درصد بودهاست. همچنین ساعات کاری موردنیاز برای تعمیرات در مقایسه با موتور ترنت700 تا ۶۰ درصد کاهش یافتهاست.
این چرخه بهبود پیشدستانه که بر پایه دادههای عملیاتی و بازخوردهای کارگاهی شکل گرفته، تاکنون به ارتقا و بلوغ محصول منجر شدهاست. ارتقایی که هم دسترسی ناوگان را سرعت بخشیده و هم چالشهای افزایش تولید در مراحل اولیه عرضه را تثبیت و کنترل کردهاست.
یک بسته ارتقای دوام که در اوت ۲۰۲۲ تایید شد، طول عمر پرهها را دو برابر کرده و فاصلههای زمانی عملیاتی را افزایش دادهاست. انتظار میرود ارتقای دوم در بخش داغ موتور تا ۳۰ درصد افزایش بیشتر در دوام به همراه داشته باشد.
ارزش عملیاتی: نحوه استفاده خطوط هوایی از ترنت7000 و برنامه توتالکر
خطوط هوایی که موتور ترنت7000 را انتخاب میکنند، آن را همراه با خدمات توتالکر رولزرویس بهکار میگیرند تا نگهداری را از یک مرکز هزینه به یک مزیت راهبردی تبدیل کنند. برنامه توتالکر شامل پایش سلامت موتور، تحلیلهای پیشبینیکننده، پشتیبانی عملیاتی و مدیریت مشترک قطعات یدکی است که همه در قالب یک قرارداد در دسترس با قیمت ثابت ارائه میشود.
با انتقال ریسک عملکرد به رولزرویس، کاربران از قبل میدانند هزینه نگهداری چقدر خواهد بود، بر این اساس میتوانند برنامههای پروازی را بر اساس قابلیتاطمینان تضمینشده بهینه کنند و منابع مهندسی خود را بکار گیرند تا بر عملیات اصلی تمرکز کنند، به جای آنکه با رویدادهای غیرمنتظره AOG مواجه شوند.
بخش مهم دیجیتال برنامه توتالکر در هر پرواز دهها هزار نقطه داده حسگر را جمعآوری کرده و به مرکز تحلیل دادههای پیشرفته رولزرویس منتقل میکند. بر اساس این یافتههای زمان واقعی، مراحل نگهداری تنها در صورت لزوم برنامهریزی میشوند و زمان عملیاتی موتور به حداکثر میرسد.
بنابر اعلام خطوط هوایی Vietjet Air، برنامه توتالکر به آنها کمک میکند تا قابلیتاطمینان بهرهبرداری ناوگانA330neo خود را بالای ۹۹.۹ درصد حفظ کنند، حتی زمانی که میزان استفاده از موتور بیش از ۴,۵۰۰ ساعت پرواز در سال افزایش یابد. این موضوع به معنای کاهش تعداد شاپ ویزیتها و کاهش تا ۶۰ درصد در ساعات کاری نسبت به قراردادهای متداول مبتنی بر زمان و قطعه است.
خطوط هوایی مانند Vietjet،TAP پرتغال، خطوط هوایی استارلوکس، کتی پسفیک و ویرجین آتلانتیک، هواپیماهایA330‑900neo را با قراردادهای پشتیبانی توتالکر بهکار میگیرند.
مزیتهای پایداری: صرفهجویی در سوخت، سازگاری با SAF و بازیافت
عملکرد زیستمحیطی نقش مرکزی در طراحی موتور دارد. موتور ترنت7000 فراتر از مقررات فعلی دیاکسیدکربن و صدا عمل میکند و نسبت به موتورهای نسل قبلی، حدود ۱۴ درصد صرفهجویی در سوخت به ازای هر صندلی و ۶ دسیبل کاهش صدا ارائه میدهد.
تمام تولیدکنندگان اصلی موتور در حال حاضر، برای موتورها با حداقل ۵۰ درصد ترکیب سوخت پایدار هوایی گواهی دریافت میکنند. رولزرویس متعهد شده که موتور ترنت7000 هماکنون از 50 درصد ترکیب سوخت پایدار هوایی پشتیبانی کند و گواهی استفاده کامل از ۱۰۰ درصد سوخت پایدار هوایی را نیز در آینده دریافت کند.
طراحی ترنت7000 با ویژگیهایی مانند نسبت گذردهی بالا، محفظه احتراق پیشرفته و هسته مجهز به بلیسک، انتشار آلایندگی دیاکسیدکربن به ازای هر صندلی را به حداقل میرساند، در حالی که برنامه بازیافت Revert تا ۹۸ درصد مواد را در پایان عمر موتور بازیابی میکند. پشتیبانی زودهنگام و کامل این موتور از ترکیبهای بالای سوخت پایدار هوایی به خطوط هوایی که به دنبال مسیرهای سختگیرانه کاهش کربن هستند، یک مزیت قابل اندازهگیری میدهد.
نگاهی به آینده: ارتقای اولترافن و نقشه راه بلندمدت
داستان موتور ترنت7000 هنوز به پایان نرسیدهاست. رولزرویس به سرمایهگذاری بیش از ۱ میلیارد پوند در بهبود زمان عملیاتی خانواده موتورهای ترنت ادامه میدهد و از تحقیقات اولترافن برای افزایش بازده حرارتی و کاهش بیشتر انتشار آلایندهها بهره میبرد.
بازنشستگی ناوگان A330ceo ایرباس در سالهای آینده، اهمیت موتور ترنت7000 بهعنوان یک دارایی حیاتی را نشان میدهد. در آینده، انتظار میرود پوششهای جدید، قطعات ساختهشده با فناوری تولید افزایشی و همزاد دیجیتال پیشرفته نگهداری پیشبینیکننده را بهبود بخشیده و قابلیتاطمینان بهرهبرداری را در سطح بالایی حفظ کند.
بهطور خلاصه، ترکیب عملکرد اثباتشده و نوآوریهای مداوم در موتور ترنت7000 تضمین میکند که این موتور، با قابلیت اطمینان بینظیر، به خدمترسانی به کاربران A330neo برای سالهای طولانی ادامه خواهد داد.
منبع:
