פראט אנד ויטני PW4000
 |
יש לערוך ערך זה. הסיבה היא: נדרשים ניסוח וסגנון.
| |
| יש לערוך ערך זה. הסיבה היא: נדרשים ניסוח וסגנון. |
PW4000 הוא מנוע מניפה סילוני, תוצרת חברת פראט אנד ויטני אשר תוכנן במקור (גרסת מניפה בקוטר 94 אינץ') לספק דחף של 56,000 לברות ומעלה. המנוע פותח באמצע שנות ה-80, נמצא בשרות עולם התעופה כיום (2011) וסביר להניח שימשיך עוד שנים רבות במטוסי הנוסעים בעלי גוף רחב.
רקע
המנוע PW4000 של חברת פראט אנד וויטני נולד לפני יותר מ - 20 שנה והיווה ציון דרך ועלית מדרגה בעולם התעופה. המנוע תוכנן לשמש כמחליף למשפחת מנועי JT9 ששמשו את המטוסים רחבי הגוף של אותה תקופה: בואינג 747, MD-11 ו-A300.
פיתוח המנוע נועד להשיג שתי מטרות: תוספת דחף באמצעות בשיפורים במבנה המנוע, שימוש במתכות מתקדמות והרכבת חלקים בצורה מדויקת.
הפתרון לרצון ליצור מנוע חסכוני מבלי לפגוע בביצועי המנוע נמצא במחשוב בקרת המנוע. במנועים שהיו קיימים באותה תקופה, בקרת המנוע, כלומר חישוב כמות הדלק שצריכה להישרף בכל רגע נתון הייתה מכנית. בנוסף הפקודות להפעלת המנוע מתא טייס הגיעו אל ווסת הדלק במנוע על ידי מערכת כבלים.
החידוש שבמחשב המנוע
ווסת הדלק הוחלף במחשב שיודע בכל רגע נתון באיזה סביבה המטוס טס ומה דרישות מערכת בקרת הטיסה. הפקודות מתא הטייס מועברות למנוע בצורה חשמלית (חיסכון במשקל). המחשב מקבל את הנתונים השונים ומחליט איזה כוח סחב המנוע יפתח וגם כיצד יופעלו מערכותיו השונות. כדי לשמור על בטיחות הטיסה המחשב שמפקח על המנוע בנוי משני ערוצים בעלי יכולת עצמאית לשלוט בכל הפעולות הנדרשות מהמחשב. לשיטה זו של בקרת מנוע ניתן שם FADEC ראשי התיבות של Full Authority Digital Engine Control
המעבר לבקרה ממוחשבת תרם לחישוב וביצוע מדויק של כמות הדלק הנשרפת בתא הבעירה. ניתן לנצל בצורה מיטבית את יכולות מדחס המנוע מבלי שיווצרו תקלות בזרימת האוויר במנוע (תופעת הנחשול SURGE) ובמידה וישנה סכנה של התפתחות נחשול המחשב יזהה זאת ויבצע פעולות מקדימות שימנעו תקלות בפעולה. בנוסף, מחשב מנוע PW4000 מפקח על פעולות של תת-מערכות נוספות מעבר לפיקוח על הדלק. המחשב מסדיר את אופן זרימת האוויר לאורך מדחס המנוע ומונע בזבוזים מיותרים כמו במנועים הנטולי מחשב. שמירה על כמות האוויר מדויקת במדחס כמובן מועילה לנצילות וחיסכון בדלק. במנוע PW4000 הטילו על המחשב גם את מטלת שמירה על טמפרטורת שמן המנוע והדלק. כיוון שמשתמשים גם באוויר לקרר את שמן המנוע, הקפדה על סגירת הקירור על ידי האוויר, כאשר טמפרטורת השמן לא גבוהה חוסכת כמובן בביצועי מנוע. ומצד שני כאשר טמפרטורת הדלק גבוה מידי המחשב יפעיל את קירור האוויר שיקטין את הטמפרטורה. השג נוסף של המנוע פליטת החומרים המזהמים קטנה משמעותית ביחס ל JT9.
גם החברות המתחרות GE עם המנוע CF6-80 וחברת RR עם ה- RB211-524 עברו לבקרה ממוחשבת. את החיסכון שהושג בצריכת דלק אפשר לראות בדוגמה הבאה: מטוס B747-300 צורך בערך בכל שעת טיסת שיוט כ 10 טון דלק (4 מנועים JT9) ואילו B747-400 עם 4 מנועי PW4000 צורך כ 9.5 טון דלק לכל שעה של טיסת שיוט. כיום ניתן לומר שכל המנועים בעולם התעופה, האזרחי והצבאי, פועלים עם בקרה ממוחשבת, היעילה והבטוחה.
מנוע ה- PW4000 לא הצליח כמצופה מבחינה מסחרית. ה- CF6-80 דחק את רגליו כי ל PW4000 היו הרבה מחלות ילדות. היו ליקויים שקשורים לתכנון מבנה המנוע שגרמו אף לכיבוי מנוע באוויר. הרבה מפעילים בחרו במתחרה. במשך הזמן בוצעו שיפורים למבנה המנוע וגם עדכונים למערכת הממוחשבת. היום המנוע נחשב לאמין מאד. המנוע מאפשר מעל 20,000 שעות טיסה לפני שיש צורך לשלוח אותו לשיפוץ.
ראו גם
קישורים חיצוניים
20859272פראט אנד ויטני PW4000