شرکتهای پرتاندویتنی و رولزرویس، نه تنها از محبوبترین تولیدکنندگان موتورهای توربوفن تجاری محسوب میشوند، بلکه دو قطب اصلی سازنده موتورهای هوایی نیز به شمار میآیند. در سطح جهانی، تنها چهار شرکت حدود ۹۹ درصد بازار موتورهای هواپیماهای تجاری را به خود اختصاص دادهاند. پرتاندویتنی معمولا از نظر حجم تولید و سهم بازار در رتبه دوم قرار دارد. رولزرویس معمولا کمترین حجم تولید واحدی را در بین این چهار شرکت دارد، اما درآمد بیشتری کسب میکند، چرا که راهبرد این شرکت تمرکز بر فرصتهای باارزشتر است.
شرکت CFM اینترنشنال که حاصل سرمایهگذاری مشترک بین GE Aerospace و سافران است، عموما بهعنوان محبوبترین تامینکننده موتورهای هواپیما در جهان شناخته میشود. این موفقیت عمدتا ناشی از سهم بالای آن در بازار هواپیماهای باریکپیکر و تامین موتور برای خانواده ایرباس A320 است. شرکت GE Aerospace نیز نزدیک به پرتاندویتنی قرار دارد و گاهی جایگاه آنها در مقایسه با یکدیگر بسته به عملکرد در هر سال تغییر میکند. پرتاندویتنی بر راهبرد “یکپارچهسازی مخرب” با موتور توربوفن دندهای خود تمرکز دارد که مزایای قابلتوجهی در کاهش مصرف سوخت و سروصدا برای هواپیماهای باریکپیکر ارائه میدهد. رولزرویس در حال حاضر حدود یکسوم ناوگان جهانی هواپیماهای پهنپیکر را تامین میکند و بر “تعالی تکاملی” موتورهای ترنت خود تمرکز دارد.
دو نماد در نگاه اول
تاریخ پرتاندویتنی در دو دوره مختلف میگذرد. قرن نوزدهم شاهد آغاز شرکت بهعنوان تولیدکننده ابزارهای ماشینکاری دقیق بود و در قرن بیستم بهعنوان رهبر جهانی در موتورهای هوایی توسعه یافت. وسپ اولین محصول شرکت بود. این موتور پرقدرت، هواخنک و شعاعی بود که نسبت قدرت به وزن برجسته و قابلیتاعتماد هم در هوانوردی نظامی و هم تجاری را تغییر داد.
پرتاندویتنی در طول جنگ جهانی دوم رشد عظیمی داشت و موتورهای قابلاعتماد آن نیروی پیشران بسیاری از هواپیماهای مانند B-24 لیبراتور و PBY کاتالینا را تامین میکرد. پس از جنگ، شرکت به سوی سامانههای پیشرانش جت و توربینها حرکت کرد. موتور J57که در سال 1953 معرفی شد، نیروی پیشران بسیاری از هواپیماهای مشهور مانند بوئینگ B-52 استراتوفورترس، بوئینگ 707 اولیه و داگلاس DC-8 را تامین میکرد.
وقتی جنگ جهانی اول در سال 1914 آغاز شد، دولت بریتانیا از رولزرویس که در سال 1904 به عنوان تولیدکننده خودروهای لوکس تاسیس شده بود، درخواست کرد تا شروع به تولید موتورهای هواپیما کند. موتور مرلین، آخرین طراحی هنری رویس در سال 1933 معرفی شد و به یک موتور مشهور و بسیار موفق در جنگ جهانی دوم تبدیل شد. با اکتساب دستاوردهای فرانک ویتل، رولزرویس به دوران توربین وارد شد.
پرتاندویتنی امروزه
اولویت اصلی پرتاندویتنی، مدیریت مشکلات مداوم موتورهای توربوفن دندهای PW1100G است که نیروی پیشران هواپیماهای خانوادههای ایرباس A320neo، ایرباسA220 و امبرائر E-Jet E2 را تامین میکنند. به دلیل شرایط غیرمعمولی در پودر فلز استفادهشده در قطعات توربین پرفشار که ممکن است در نهایت منجر به ترک خوردگی شود، این سازنده باسابقه در حال انجام یک فرآیند بازرسی چند ساله برای صدها موتور است.
به دلیل وجود مواد معیوب در موتورهای توربوفن دندهای، صدها فروند هواپیمای مشتری در سراسر جهان زمینگیر شدهاند. پرتاندویتنی بسته مزیت توربوفن دندهای و کیت بازسازی را برای بهبود خنککاری و دوام موتور معرفی کردهاست.
دامنه فعالیت رولزرویس
رولزرویس بیشتر تلاشهای خود را به حفظ ناوگان جهانی موتورهای توربوفن ترنت و بهبود طراحی خط تولید فعلی خود معطوف میکند. افزایش زمان پرواز موتورهای فعلی ترنت1000 و ترنت7000 که نیروی پیشران هواپیماهای ایرباس A330neo و بوئینگ787 را تامین میکنند، از اهمیت بالایی برخوردار است. پس از اتمام آزمایشهای پروازی، پرههای توربین پرفشار جدید با دوام بیش از دو برابر در حال استفاده هستند.
در سال 2023، رولزرویس با موفقیت موتور آزمایشی اولترافن خود را به نمایش گذاشت. نسل بعدی، موتورهای با با راندمان سوخت بسیار بالا، هم هواپیماهای باریکپیکر و هم پهنپیکر را هدف قرار میدهند. در حال حاضر، ادعا میشود که این موتور 10 درصد افزایش راندمان نسبت به ترنت XWB ارائه میدهد. موتور پرل10اکس برای نصب بر روی Dassault Falcon 10X توسعه یافته، در حالی که پرل700 نیروی پیشران گلفاستریم G700 و G800 را تامین میکند.
قلب هواپیماهای روزآمد
تفاوت اساسی در طراحی مهندسی بین موتورهای توربوفن پرتاندویتنی و رولزرویس، معماری هسته محور آنها است. همچنین رویکرد منحصربهفرد پرتاندویتنی با فناوری موتور توربوفن دندهای نهفته است. موتورهای تجاری روزآمد پرتاندویتنی (خانواده موتور توربوفن دندهایPW1000G ) از طراحی دو محوره استفاده میکنند که با معماریهای سنتی متفاوت است.
در موتور توربوفن دندهای یک جعبهدنده سیارهای بین توربین کمفشار و فن جلویی قرار دارد. این امر باعث افزایش نسبت گذردهی میشود و مصرف سوخت را تا ۱۶‑۲۰ درصد کاهش میدهد، در حالی که صدا و انتشار گازهای گلخانهای کمتر از موتورهای قدیمی است. جعبهدنده به فن بزرگ قطردار اجازه میدهد با سرعت بسیار کمتری یعنی سرعت بهینه برای فن بچرخد، در حالی که توربین کمفشار با سرعت بسیار بالاتری یعنی سرعت بهینه خود میچرخد.
در طراحی موتورهای رولزرویس، هر بخش از کمپرسور و توربین میتواند نزدیک به سرعت هیدرودینامیکی بهینه خود در تمام فازهای پرواز شامل سه محور مستقل و متحدالمرکز که با سرعتهای بهینه متفاوت کمفشار، فشار میانی و پرفشار کار کند، میچرخند. این ساختار مکانیکی پیچیدهتر نسبت به موتور توربوفن دندهای است و شامل تعداد بیشتری یاتاقان میشود، اما برای شرایط پرواز طولانیبرد و ارتفاع بالا که معمولا در هواپیماهای پهنپیکر دیده میشود، کارایی بسیار بالایی دارد.
تغییردهنده نوآوری در صنعت هواپیمایی
تفاوت اصلی در راهبرد کسبوکار این است که پرتاندویتنی بازار هواپیماهای باریکپیکر با حجم بالا و رشد سریع را با رویکرد یکپارچهسازی مخرب هدف قرار داد تا سهم بازار خود را به دست آورد. این در حالی است که رولزرویس بر تثبیت تسلط خود در بازار هواپیماهای پهنپیکر با ارزش بالا و پروازهای طولانیمدت و مدل متمرکز بر خدمات پس از فروش تمرکز کرد.
پرتاندویتنی میلیاردها دلار و بیش از ده سال برای توسعه موتور توربوفن دندهای هزینه کرد تا از رقبایی مانند CFM اینترنشنال پیشی بگیرد. موتورهای هواپیماهای پهنپیکر با نیروی پیشران بالا، تمرکز اصلی راهبردی محافظهکارانهتر و تکاملی رولزرویس بود. برای افزایش کارایی هواپیماهای پهنپیکر، رولزرویس بطور تاریخی بر بهبود تدریجی معماری سه محوری ثابتشده خود متمرکز بودهاست. با این حال، در حال حاضر در حال کار بر روی موتور توربوفن دندهای اولترافن بهعنوان بخشی از یک تغییر راهبردی هستند.
ریسک استفاده از فناوری جدید و طراحی جدید بخشی از راهبرد پرتاندویتنی بود. این ریسک توسط مشکلات بعدی قابلیتاطمینان در سرویس موتورهای توربوفن دندهای برجسته شدهاست، اما راهبرد اصلی در به دست آوردن سهم بازار قابلتوجهی موفقیتآمیز بود که این شرکت در حال حاضر در تلاش است تا آن را حفظ و به حداکثر برساند.
این شرکت در اوایل دهه 2000 بازار هواپیماهای باریکپیکر را ترک کرد تا بر بخش هواپیماهای پهنپیکر تمرکز کند، جایی که سهم بازار غالب حدود 58 درصد را در اختیار دارد. این شرکت مدل خدمات TotalCare بر اساس ساعت پروازی را پیش برده، جایی که خطوط هوایی برای نگهداری موتور هزینه ثابتی را بر اساس ساعت پرواز پرداخت میکنند. این جریان پایدار و سودآور از درآمد پسفروش در طول دههها، بخش اصلی ثبات مالی آن را تشکیل دادهاست.
منبع:
