劳斯莱斯瑞达

title: 设计与开发.
title: 背景.
content: 先前研究RB211所花去的巨额资金使得劳斯莱斯有限公司在1971年破产,而之后被英国政府国有化使得公司能够生存下来。RB211是第一款三转子涡轮发动机,这也使得劳斯莱斯在航空器发动机领域从一个小玩家变成世界级竞争者。 RB211在20世纪90年代被其概念的继承者特伦特系列发动机(Trent)所取代。当劳斯莱斯在1987年完成私营化后,在对手通用电器及普惠的竞争下,虽然本身已拥有RB211系列发动机,但在整个大型民航客机发动机市场中,仍只占了8%。当时,飞机制造商正研制可配置大推力发动机的新款广体双发飞机,如波音777和空中客车A330,务求在投入服务时已符合ETOPS标准。  劳斯莱斯决定在之后进入大型发动机的市场,为大型客机制造商提供发动机。这巨大的发展成本要求将来能带来一个新的发动机市场,唯一的做法是发展一个拥有相同核心机的发动机系列。三转子设计的RB211是一种理想的基础,因为它的设计非常灵活,可以对高压、中压、低压系统分别进行调整。私有化之后的劳斯莱斯在1988年的范堡罗航展上宣布,它们决定设计一个新的发动机家族。这个家族以三十年前,由劳斯莱斯制造的,世界上第一台投入使用的涡轮螺旋桨发动机的名字命名——遄达。这个名字60年代也在取代斯贝发动机的RB203上使用过,这是世界上第一种三转子涡轮发动机,RB211的前身,推力为9980磅(44.4千牛)。不过从来没有投入使用。  随后,劳斯莱斯向英国政府提交了「开发投资」计划书。1997年,开发特伦特800系为2亿英镑;2001年,开发特伦特500、600、900系为2亿5000万镑,而特伦特1000系列则毋须政府注资。
title: 设计.
content: 与RB211一样,特伦特系列采用了三转子设计(可容许高压(High Pressure)、中压(Intermediate Pressure)和低压(Low Pressure)三种系统独立运转),有别于普遍的双转子设计。这设计虽然较复杂,但其优点是可令发动机长度更短、更坚固、更耐用并且提升运行表现。  另一方面,特伦特各系列发动机的布局十分相似,再配合本身的三转子设计,令发动机的每一模块可按飞机要求的动力作独立调整,以满足性能和推力要求。例如配置在A380上的特伦特900系列,其直径达116英寸(290 厘米)的风扇叶片,可协助客户把飞机起飞时的噪音降低。。相似的是,核心机大小的改变可容许高压转子的温度维持在低水平,从而把维修成本减至最低。此外,因800系列与700系列共享高压和中压转子,因此800系的的整体压缩比是高于700系列的,此举是由于中压压缩器和低压涡轮容量增加了。  经重新设计的核心,使特伦特发动机的整体表现较RB211系列发动机有所提升,同时也令噪音和空气污染水平低于RB211,劳斯莱斯也藉700系列上改良了的高压转子系统投放在RB211-524G和-524H上,改良了的RB211-524G和-524H分别为-524G-T和-524H-T。  当初劳斯莱斯开始RB211项目时,原本打算不在压缩机中设置可调静子,此做法与其他美国的发动机公司不同。不幸的是,由于中压压缩机行程较短,劳斯莱斯发现中压压气机仍至少需要一级可变静子,来提高在空气流量较小情况下的喘振裕度。尽管设计原意没有达到,劳斯莱斯仍然避免了在发动机中添加很多级的可变静子,避免由此带来的重量和成本上升,与降低的可靠性。  但在2008年1月17日,英航一架执飞BA38航班从北京往伦敦的波音777-236ER客机(编号:G-YMMM)在伦敦希斯路机场着陆时,两台特伦特895发动机因发生故障而停止运作,引致飞机冲出跑道。调查报告指出,事故起因是发动机内的热交换( fuel-oil heat exchange)装置故障,加上飞机在巡航时长时间在极低温状态下平稳飞行,使燃料在缺乏流动的情况下,令燃料结冰,从而阻塞热交换器这导致FAA颁布适航指令,要求强制更换热交换器。 这项规定在A330也发生类似事故后扩展到了500和700系列。及后,劳斯莱斯把平面板更换为附上许多小凸管孔的板,算是解决了这个问题。
title: 产品.
title: 特伦特600.
content: 此乃最初计划投产的产品,原计划用于英国金狮航空的麦道MD-11上,后来英航在1987年收购金狮航空后,把MD-11订单取消。1990-91年海湾战争后,有订购配特伦特600发动机的MD-11的欧洲航空亦告结业,令唯一选用特伦特600发动机的客户也失去。后来,由于MD-11因表现欠佳而令销情欠佳,此系列发动机亦变为示范用途,正式开发时改为用于A330上的特伦特700系列。
title: 特伦特700.
content: 1989年4月,国泰航空向空中客车订购了10架配劳斯莱斯发动机的A330客机,成为空中客车首个采用劳斯莱斯发动机的客户。同年5月,环球航空亦订购了20架同款发动机的A330客机,但订单后来被改为A318,这些飞机被交付给国泰航空。  特伦特700系列在1990年8月首次运行,于1994年1月获发适航证书,翌年3月可容许90分钟ETOPS飞行,此标准于同年12月提升至120分钟,更于1996年12月再提升至180分钟。
title: 特伦特800.
content: 面对空中客车的竞争,波音正研发一种体积较767大的飞机,称为「767X」,原计划采用特伦特760发动机。在1990年,波音放弃767X计划,改为研发新的大型飞机型号(即今时今日的777),要求采用最少80,000磅推力的发动机。因用于特伦特700系列上的涡轮扇直径只有2.47米,不符合777的动力要求,故研发直径2.8米的涡轮扇,后命名为特伦特800系列。  特伦特800系列在1993年9月开始进行测试,于1995年1月获发适航证书。首架配特伦特800系列发动机的777飞机在1995年5月首飞,并于1996年4月加入国泰航空。  劳斯莱斯在销售特伦特800系列发动机时,曾一度出现困难,起因是劳斯莱斯发动机长期客户之一—英国航空,在大量订购首批777客机时,竟选用对手通用GE90发动机,此情况直至新加坡航空订购首批34架777时才被改写。现时,特伦特800系列发动机占了波音777市场的41%。
title: 特伦特8104.
content: 波音在1998年计划推出续航距离更远的777X系列客机,劳斯莱斯于是借此机会,以特伦特800系列的增长能力,设计出改良型发动机,名为特伦特8104,之后再提升为更强劲的8115。此款原为首款推力超过100,000磅的发动机,但在1999年,前通用电器主席占姆士·麦拿尼(James McNerney,现任波音首席执行官)成功直接向波音注资5亿美元开发777X,同时换取发动机供应商的独家权。同年7月,波音同意此交易,并把GE90-110B和GE90-115B作为777-200LR及777-300ER的唯一发动机选项,此令特伦特8104继600系列后,另一个只用作示范的发动机型号。
title: 特伦特500.
content: 1995年,空中客车替A340研发两款续航距离更长的型号,即A340-500和A340-600系列。1997年6月15日的巴黎航空展上,空中客车宣布选取特伦特500系列为A340-500和A340-600系列客机的发动机型号。1999年5月,首台特伦特500发动机开始运行,并于翌年12月获发适航证书。A340-600在2002年7月正式投入服务,客户为维珍航空,而A340-500则在2003年12月正式投入服务,客户为阿联酋航空。  至2009年1月,选购配置特伦特500发动机的A340客机共有139架,客户共有15个,当中德国汉莎航空为特伦特500系列的最大用户,共有21架飞机配置此款发动机。
title: 特伦特900.
content: 空中客车在1990年代初开始研发较747大的机型,名为「"A3XX"」(后称为A380)。当计划在1996年敲定后,劳斯莱斯宣布开发特伦特900系列发动机,供A380机型使用。新加坡航空在2000年10月订购了10架配特伦特900系列发动机的A380,成为此系列发动机的始发客户,澳洲航空亦于翌年2月订购同款发动机的A380。  特伦特900系列发动机在2004年5月17日首次测试及运行,分别于同年10月29日及2006年12月4日获欧洲民航安全局(EASA)及美国联邦航空局(FAA)获发适航证书。  2007年9月27日,英国航空宣布选购12架配配特伦特900系列发动机的A380,令A380的发动机占有率在2009年2月提升至52%。  2010年11月4日,一架飞行QF32航班的澳洲航空A380客机,在新加坡起飞后因发动机故障而折返新加坡。经调查后,劳斯莱斯宣布问题是与特伦特900系列发动机的缺陷有关,但与测试中的特伦特1000系列发动机无关。
title: 特伦特600 – 第二次计划.
content: 2000年7月,劳斯莱斯与波音签订协议,提供特伦特600系列发动机予开发中的747及767系列飞机,该767为波音767-400ER,原计划采用特伦特600系列或发动机联盟(Engine Alliance)GP7172系列发动机,但最终该计划没有推出,而波音亦在2005年推出747-8,并宣布通用电器GEnx为747-8唯一的发动机。
title: 特伦特1000.
content: 波音在2004年4月6日宣布787将提供两间公司的发动机选项,分别为劳斯莱斯及通用电器。起初波音计划只拣选通用电器作为787的唯一发动机供应商,后来为因应客户要求而加入劳斯莱斯选项。同年6月,新西兰航空成为首个选用特伦特1000发动机的客户,全日空则为当时最大的订单,全数配特伦特1000发动机,共有50架。2007年7月7日,ILFC订购40架配特伦特1000发动机的787,总值13亿美元;同年9月27日,英国航空宣布选购40架配特伦特1000发动机的787飞机,令特伦特1000系列发动机在787的占有率,在2008年8月底提升至40%。  特伦特1000系列发动机在2006年2月14日首次运作,并在2007年6月18日成功试运行。同年8月7日,特伦特1000系列发动机获FAA及EASA获发安全及适航证书。
title: 特伦特1500.
content: 空中客车为加强A340-500/-600的竞争力,曾计划研制新款的发动机,取代原有的特伦特500系列,令其更有力与波音777-200LR及777-300ER竞争。但随着空中客车宣布研发A350XWB(涵盖A340市场),此型号的开发最终告吹。  特伦特1500系列保留原有特伦特500系列直径2.47米的风扇及吊舱,但采用更小更先进的喷气器和低压涡轮。
title: 特伦特XWB.
content: 2004年,空中客车面对客户要求研制一种能与波音787竞争的机种的压力下,于翌年10月开发新机种,名为A350,初期定案为一改良版的A330。劳斯莱斯为A350提供特伦特1000系列和1700特伦特系列发动机及可与日本川崎重工合作开发。然而,空中客车在收集各航空公司的意见,并再审视原A350计划书后,在2006年7月宣布以全新的A350XWB取代A350,A350XWB拥有较787大的机身直径,使其更有力与777和787竞争。  劳斯莱斯与空中客车达成协议,提供发动机予A350XWB的所有型号,发动机型号为特伦特XWB系列。推力原介乎75,000至95,000磅,但空中客车在2007年9月重订动力要求后,把推力下调为75,000至93,000磅。首先推出市场的是特伦特XWB-83,推力84,000磅,配置于A350-900XWB上,计划在2011年取得证书,预计2013年投入服务。之后推出75,000磅的特伦特XWB-74,配置于A350-800XWB上,预计2014年投入服务。最后是93,000磅的特伦特XWB-92,配置于A350-1000XWB上,预计2017年投入服务。至于特伦特XWB最大的推力,已进一步上调至97,000磅,使A350XWB系列更有力与波音777-300ER竞争。  2007年6月18日,劳斯莱斯公布与卡塔尔航空签订了最大的特伦特XWB发动机订购合约,配置于80架A350XWB飞机上,总值56亿美元 。同年11月11日,阿联酋航空替劳斯莱斯带来另一单大的购买合约,该订单有70架配置特伦特XWB发动机的A350XWB客机(50架A350-900及20架A350-1000),另拥有50架选购权,2014年起交付。2009年11月底,劳斯莱斯已获得500架A350飞机的特伦特XWB发动机订单。  特伦特XWB发动机在2010年6月进行首次测试,2011年10月18日,空中客车表示,已完成首台特伦特XWB发动机的装设,装在一架A380上测试。
title: 特伦特7000.
content: 2014年7月14日,在范保罗国际航展上,空中客车公司宣布了A330neo项目,并选用劳斯莱斯的特伦特7000作为唯一发动机选项。劳斯莱斯称,特伦特7000型发动机使用了许多源自特伦特1000与特伦特XWB的技术,和A330使用的特伦特700型发动机相比,噪音降低一半,并且节油10%。发动机推力将在68,000–72,000 lbf (300–320 kN)的范围内。引擎直径为112英寸,扇叶将有20个。及后,劳斯莱斯亦以瑞达7000入标中、俄合制CR929项目的引擎方案,若成功中标将与中国航空发动机集团合组联营公司,以生产此款引擎。
title: 性能.
title: 特伦特8104/8115.
content: 原为波音777-200LR及777-300ER而设计,推力分别为104,000磅及115,000磅,风扇直径3.05米,其中8115是应波音要求把推力提升而设的。其设计特点为反扫式扇叶。但随着波音与通用电器签约,通用电器成为777-200LR和777-300ER唯一的发动机供应商,令特伦特8115没有正式投产。
title: 特伦特XWB.
content: 为A350而设计,推力分别为75,000磅(适用于A350-800)、84,000磅(适用于A350-900)及97,000磅(适用于A350-1000)。用于A350-1000上的发动机因推力较大,故风扇直径会改为3米,同时加强扇叶强度,以更适合高速运转。但因其采用更高技术,故投入服务日期会略为押后。

Summary: 劳斯莱斯遄达(英语:Rolls-Royce Trent)是罗尔斯·罗伊斯股份有限公司生产的高涵道比涡轮风扇发动机家族。这些都是从RB211系列发展而来,拥有53000-95000磅(240-420千牛)推力。其多种型号装备于空中客车A330、A340、A350XWB、A380、波音777以及787。遄达系列同样发展出船用和工业用版本。

Rolls-Royce Trent: The Rolls-Royce Trent is a family of high-bypass turbofans produced by Rolls-Royce.