Rolls-Royce Trent 900

El Rolls-Royce Trent 900 es un turbofan de alto bypass producido por Rolls-Royce plc para propulsar el Airbus A380, que compite con el Engine Alliance GP7000. Propuesto inicialmente para el Boeing 747-500/600X en julio de 1996, esta primera aplicación fue posteriormente abandonada pero se ofreció para el A3XX, lanzado como A380 en diciembre de 2000. Se publicó por primera vez el 18 de marzo de 2003. realizó su vuelo inaugural el 17 de mayo de 2004 en un banco de pruebas del A340, y fue certificado por la EASA el 29 de octubre de 2004. Con una producción de hasta 374 kN (84.000 lbf), el Trent 900 tiene la arquitectura de tres ejes de la familia Rolls-Royce Trent con un ventilador de 2,95 m (116 pulgadas). Tiene una relación de derivación de 8,5 a 8,7:1 y una relación de presión general de 37 a 39:1.

Desarrollo

En julio de 1996, Rolls-Royce ofreció el Trent 900 para el Boeing 747-500/600X propuesto, con el objetivo de entrar en servicio en el año 2000 y competir con General Electric/Pratt & Alianza de motores Whitney. Con un núcleo Trent 800 reducido y un ventilador similar de 2,8 m (110 pulgadas), aumentando la relación de derivación de 6,5 a 8,5, el motor de 345 a 365 kN (78 000 a 82 000 lbf) también podría impulsar el Airbus A3XX. El desarrollo de 450 millones de dólares tenía como objetivo una certificación en diciembre de 1999, pero el 747X fue abandonado más tarde, dejando al A3XX, su competidor Airbus, como una posible aplicación a partir de 2003.

En julio de 2000, el Trent 900 fue el primer motor que se pidió para el A3XX, para entonces con un ventilador barrido. En septiembre, su diseño no estaba congelado y el diámetro del ventilador podía aumentar hasta 13 cm (5 pulgadas) para un empuje de 68.000 a 80.000 lbf (300 a 360 kN). El A3XX se lanzó como A380 el 19 de diciembre de 2000. Luego fue seleccionado por Singapore Airlines y Virgin Atlantic sobre el GP7200 de la competencia. El Trent 900 funcionó por primera vez el 18 de marzo de 2003, logrando su empuje de certificación de 81.000 lbf (360 kN) el 2 de abril y alcanzando 88.000 lbf (390 kN) una semana después, con espacio de crecimiento a 94.000 lbf (420 kN). Su ventilador de 300 cm (118 pulgadas) proviene del demostrador Trent 8104 y por primera vez se utiliza un carrete HP contrarrotativo, para lograr una eficiencia hasta un 2 % mayor.

El Trent 900 realizó su vuelo inaugural el 17 de mayo de 2004 en el Airbus' Banco de pruebas A340-300, reemplazando el motor CFM56 interno de babor. Su certificación final fue concedida por la EASA el 29 de octubre de 2004 y la FAA el 4 de diciembre de 2006. Después de una suspensión de doce meses provocada por retrasos en el A380, Rolls-Royce anunció en octubre de 2007 que se había reiniciado la producción del Trent 900. . El 27 de septiembre de 2007, British Airways anunció la selección del Trent 900 para propulsar 12 aviones A380, lo que ayudó a llevar la cuota de mercado de motores A380 al 52% a finales de febrero de 2009.

Diseño

El Trent 900 es un turboventilador de alto bypass y flujo axial con tres ejes coaxiales de la familia Rolls-Royce Trent. El ventilador de 2,95 m (116 pulgadas) con aspas en flecha es impulsado por una turbina LP de 5 etapas, el compresor IP de 8 etapas y el compresor HP de 6 etapas están ambos impulsados por una turbina de una sola etapa, con el carrete HP girando en el dirección opuesta a las demás. Tiene una cámara de combustión anular única y está controlada por un EEC. Está certificado para empujes entre 334,29 y 374,09 kN (75.152 a 84.098 lbf).

Su ventilador barrido hacia atrás se hereda del demostrador Trent 8104 y por primera vez se utiliza un carrete HP contrarrotativo. Cuenta con un núcleo Trent 800 reducido. Puede transportarse entero en un carguero Boeing 747, el único motor A380 capaz de transportarse de esta forma. El ventilador inclinado hacia atrás es un 15 % más ligero que las aspas de cuerda ancha anteriores.

Rolls-Royce tiene siete socios de riesgo e ingresos compartidos en el Trent 900: Industria de Turbo Propulsores (turbina de baja presión), Hamilton Sundstrand (controles electrónicos del motor), Avio S.p.A. (módulo de caja de cambios), Marubeni Corporation (componentes del motor) , Volvo Aero (carcasa de compresor intermedia), Goodrich Corporation (carcasas de ventilador y sensores) y Honeywell (sistemas neumáticos). Además, Samsung Techwin, Kawasaki Heavy Industries e Ishikawajima-Harima Heavy Industries (IHI) son asociados del programa.

Variantes

Actualizaciones

La familia de motores Trent 900 tuvo su primer conjunto de mejoras comercializadas como Trent 900EP; estos estuvieron disponibles para su entrega a partir de 2012. Este paquete generó un ahorro del 1% en el consumo de combustible en comparación con los motores que no son EP. Rolls-Royce dijo a Aviation Week and Space Technology que las actualizaciones estaban destinadas en la mayoría de los casos tanto a motores nuevos como a modernizaciones. Esta actualización se basa en los avances realizados durante el desarrollo del Trent XWB para el Airbus A350 XWB y coincide con las mejoras realizadas para el Trent 700 llamado Trent 700EP. El bloque 1 incluye bordes de ataque elípticos en el compresor, espacios libres más pequeños para las puntas de las turbinas de baja presión y un nuevo revestimiento para el tambor del compresor de alta presión, así como una actualización del software de control del motor (FADEC).

El paquete EP2 entró en pruebas en mayo de 2013 y su entrega estaba prevista para mediados de 2014. Este paquete tiene como objetivo proporcionar una reducción adicional del 0,8 % en el consumo de combustible, además de las mejoras ofrecidas por el paquete EP. Los cambios incluyen un mejor sellado de la turbina de baja presión, mejoras en los espacios libres de las puntas de las aspas del ventilador y otros cambios derivados de los motores desarrollados para el Boeing 787 y el Airbus A350. El EP2 pasó una prueba de certificado de tipo realizada por la Agencia Europea de Seguridad Aérea el 27 de noviembre de 2013 y se emitió un certificado de tipo actualizado el 11 de diciembre de 2013.

En 2016 se introdujo otra modernización con el paquete EP3.

Aplicaciones

• Airbus A380

Historia operativa

Fallo del motor no contenido del Qantas QF32

Vuelo 32 de Qantas era un vuelo regular de pasajeros de Londres a Sydney vía Singapur. El 4 de noviembre de 2010, el avión que operaba la ruta, un Airbus A380, sufrió un fallo incontrolado en uno de sus cuatro motores Rolls-Royce Trent 900. El fallo se produjo sobre las islas Riau, Indonesia, cuatro minutos después del despegue del aeropuerto Changi de Singapur. Después de esperar casi dos horas para evaluar la situación, el avión realizó con éxito un aterrizaje de emergencia en Changi. No hubo heridos entre los pasajeros, la tripulación ni las personas en tierra, a pesar de que los escombros del avión cayeron sobre las casas en Batam.

En la inspección, se descubrió que un disco de turbina en el motor número dos de la aeronave (en el lado de babor, más cerca del fuselaje) se había desintegrado, causando grandes daños a la góndola, el ala, el sistema de combustible, el tren de aterrizaje, controles de vuelo y controles de motor, y un incendio en un tanque de combustible que se autoextinguió. La investigación posterior concluyó que la avería se había producido por la rotura de un trozo de tubo de aceite, que había sido fabricado incorrectamente.

El fallo fue el primero de este tipo en el A380, el avión de pasajeros más grande del mundo. En el momento del accidente, 39 A380 estaban operando con cinco aerolíneas: Qantas, Air France, Emirates, Lufthansa y Singapore Airlines. El accidente provocó la inmovilización temporal del resto de la flota de seis aviones Qantas A380. También provocó inmovilizaciones, inspecciones y reemplazos de motores en algunos otros A380 propulsados por Rolls-Royce en servicio con Lufthansa y Singapore Airlines, pero no en las flotas de A380 de Air France o Emirates, que estaban propulsadas por motores Engine Alliance.

Costo

En 2000, a Qantas se le cotizó un precio de 12,85 millones de dólares por Trent 900. En 2015, Emirates Airlines firmó un contrato por 200 Trent 900, incluido el soporte de servicio a largo plazo, a un costo de 9.200 millones de dólares o 46 millones de dólares por motor. En 2016, ANA compró motores para tres nuevos aviones Airbus A380 por 300 millones de dólares: 25 millones de dólares por Trent 900. Un nuevo conjunto de LLP vale 7 millones de dólares y una revisión cuesta un poco más.

Motores en exhibición

Los Trent 900 se exhiben en el Museo del Aire LeBourget (París, Francia), la Universidad de Sevilla (Sevilla, España) y el Museo Aeronáutico de Málaga (Málaga, España).

Especificaciones (Trent 900)

Datos de EASA

Características generales

• Tipo: Motor de turbofán de alto puente de tres pisos
• Duración: 5,478 mm (215.7 in) punta de husillo menos punta de caucho para cojinetes Tail
• Diámetro: 2.950 mm (116 pulgadas) ventilador
• Peso seco: 6.246 kg (13.770 lb)

Componentes

• Compresor: compresor axial IP de 8 etapas (IPC), compresor axial HP de 6 etapas (HPC)
• Combustores: Combustor único anular
• Turbina: Turbina HP de una sola etapa (HPT), turbina IP de una sola etapa (IPT), turbina LP de 5 etapas (LPT)

Rendimiento

• Propulsión máxima: 334.29 a 374.09 kN (75.152 a 84.098 lbf)
• Tasa general de presión: 37 a 39
• Tasa de bypass: 8,5 a 8,7
• Flujo de masa de aire: 1,204–1,245 kg (2,655–2,745 lb)/sec
• Consumo específico de combustible: 16 g/(kN⋅s) (0.56 lb/(lbf⋅h)) en crucero (Mach 0.85, altitud 10.668 m (35,000 ft))
• Relación entre el peso y el peso: 5.46 a 6.11