Konkurens új hajtóművek konkurens új gépeken
Napjainkban a polgári légi közlekedés előtt álló egyik legnagyobb kihívás a káros hatások, elsősorban a kibocsájtás és a zaj csökkentése, ezzel párhuzamosan pedig az üzemanyag fogyasztás mérséklése. Számos területen és számos módon próbálják ezt a cél folyamatosan elérni, kezdve a jelenleginél könnyebb ülések (vagy akár tálcák) alkalmazásától, egészen a légijárművek útvonalának optimalizálásáig, mégis azt mondhatjuk, hogy a küzdelem első vonalában a repülőgép-, még inkább a hajtóműgyártó cégeket találjuk. A hatékonyság meghatározása ugyanis a hajtóműnél kezdődik.
Gyakran halljuk, hogy a sugárhajtóművek technológiája már teljesen kiforrott, és a mutatók érdembeli javításához valami teljesen más módszert kell kitalálni, ugyanakkor egyik-másik gyártó mindig előáll egy olyan ötlettel, amely kétszámjegyű kibocsájtás- és fogyasztáscsökkenéssel kecsegtet. Ilyen lesz a Pratt & Whitney által kifejlesztett PW1000G hajtóműcsalád is (például az A320neo gépcsalád jövendőbeli hajtóműve, a PW1100G, valamint a Bombardier CSeries-nek szánt PW1500G is).
Az újítás az úgynevezett „Geared Turbofan” (GT vagy GTF) technológia használata. Hagyományosan a turbofan hajtóművek ventilátor és kompresszorfokozatát egyaránt a turbina hajtja meg, értelemszerűen azonos fordulatszámon. Mivel az egyes fokozatok optimális fordulatszáma eltér (a ventilátoré kisebb, a kompresszoré és a turbináé nagyobb), ezért a hatékonyság nem megfelelő, a lassú ventilátor miatt több turbinalépcsőre van szükség a megfelelő energia biztosításához. Ezt a problémát oldották meg a kompresszor és a ventilátor fokozatok közé beépített „sebességváltóval” vagy reduktorral, amely lehetővé teszi, hogy a ventillátorfokozat a másik kettőnél alacsonyabb, számára optimális fordulatszámon működjön. Az így kialakított hajtómű rövidebb és könnyebb (kevesebb lépcsőre és alkatrészre van szükség), üzemanyagfogyasztása 12-15 százalékkal kisebb a hasonló kategóriájú hagyományos hajtóművekénél, CO2 kibocsájtása pedig 35 százalékkal(!) marad el azokétól.
A PW1000G hajtóműcsalád ezen kívül még számos egyéb újítást is tartalmaz. Ezek közé tartozik többek között a rendkívül magas, 12-es kétáramúsági fok, a ventilátor tömegének jelentős csökkentése részben kompozitok használatával, valamint a modern égéstér, amely nagyban hozzájárul a NOx kibocsájtás csökkentéséhez. A zajszennyezés a jelenlegi legszigorúbb határértékeknél 15-20 dB-lel lesz alacsonyabb. Az új hajtóművek 2013-ban, az Embraer CSeries típuson fognak először forgalomba állni (PW1500G), majd ezt követi az A320neo (PW1100G), a japán MRJ (PW1200G) és az orosz MS-21-es (PW1400G).
A Boeing nem hagyhatta válasz nélkül az A320neo jelentette fenyegetést: bejelentette a Boeing 737 MAX gépcsaládot, a jelenlegi 737 NG-k váltótípusát. A legnagyobb újítás itt is a hajtómű, bár az amerikai repülőgépgyártó nem a GT technológia mellett döntött, hanem a General Electric és a Snecma közös termékét, a CFM International LEAP-1B jelű hajtóművet választotta. Érdekesség, hogy a gyártók a LEAP-X hajtóműnél is kétszámjegyű, 10-12 százalékos fogyasztáscsökkentést ígérnek. Részben a kompozitok nagymértékű alkalmazásával igyekeznek ezt teljesíteni, hiszen itt már a ventilátorlapátok is ilyen anyagból készültek. A lapátok száma 16, ami 50%-kal kevesebb, mint a CFM56-5C és 25%-kal mint a CFM56-7B esetén, ahol ezek ráadásul tömör titániumból készültek. Ennek köszönhetően jelentős tömeg megtakarítás (hajtóművenként több, mint 200 kg) érhető el.
A LEAP-1B átmérője 168 cm lesz, ami kisebb a LEAP-X eredetileg tervezett 198 cm-es, és a PW1100G 205 cm-es méreténél. Ennek oka, hogy a Boeing szándéka az volt, hogy a jelenlegi 737-es széria törzsén csak a lehető legszükségesebb változásokat keljen elvégezni, miközben a hajtóműnek el kell férnie a 737-es jelenlegi szárnya és a beton között. Márpedig a hely nagyon kevés, a futószárak alacsonyak, magasabbra emelni a gépet épp olyan szerkezeti változtatásokat követelne, amit a Boeing tehát mindenképp el akart kerülni. Ez értelemszerűen kisebb átmérőt, egyben kisebb kétáramúsági fokot (1:10-11), és valamivel nagyobb fogyasztást jelent, de a kevesebb tömeg, és a kisebb méretből adódó kevesebb légellenállás kompenzálja ezt. A 737 MAX hajtóművei a 787-eshez hasonlóan Chevron burkolatot kapnak a zaj csökkentése céljából.
A CFM LEAP-X természetesen nem a 737 MAX privilégiuma, ez fogja a levegőbe emelni az új kínai utasszállítót, a C919-est is, sőt, a legnagyobb konkurenshez, az A320neo-hoz is lehet majd ilyen hajtóművet választani. Ugyanúgy a P&W is el kívánja készíteni saját GT hajtóművét a 737 MAX gépcsaládhoz. Mindez szintén azt mutatja, amit a számokból is láthatunk: a fenti hajtóművek fogyasztása között talán nincs is olyan komoly különbség.
