Pratt & Whitney Kanada PT6 - Pratt & Whitney Canada PT6

PT6
Kanada Havacılık ve Uzay Müzesi'nde sergilenen bir PT6A-20
Tip	Turboprop / turboşaft
Ulusal köken	Kanada
Üretici firma	Pratt & Whitney Kanada
İlk çalıştırma	1960
Başlıca uygulamalar	AgustaWestland AW139 Beech King Air ve Super King Air Cessna 208 Caravan de Havilland Kanada DHC-6 Twin Otter Pilatus PC-12
Sayı inşa	51.000 (Kasım 2015 itibariyle)
Varyantlar	Pratt & Whitney Kanada PT6T

Pratt & Whitney Canada PT6 bir olan turboprop uçak motoru tarafından üretilen Pratt & Whitney Canada . Tasarımına 1958'de başlandı, ilk olarak Şubat 1960'ta koştu, ilk uçuşunu 30 Mayıs 1961'de yaptı, 1964'te hizmete girdi ve o zamandan beri sürekli güncellendi. İki temel bölümden oluşur: aksesuar dişli kutusuna sahip bir gaz jeneratörü ve redüksiyon dişli kutusuna sahip bir serbest güç türbini ve genellikle hava girişi arkada ve egzoz önde olduğu sürece bir uçakta geriye doğru monte edilir. PT6'nın birçok çeşidi yalnızca turboprop olarak değil, aynı zamanda helikopterler, kara taşıtları, hovercraft ve tekneler için turboşaft motorları olarak üretilmiştir; yardımcı güç üniteleri olarak; ve endüstriyel kullanımlar için. Kasım 2015'e kadar 51.000 adet üretilmiş, 1963'ten 2016'ya 400 milyon uçuş saati kaydetmişti. 2016'da 651.126 saatte 1 uçuş sırasında kapanma oranıyla güvenilirliği ile bilinir. PT6A , 580 ile 2016 arasındaki güç aralığını kapsar. 1.940 shp (430 ve 1.450 kW), PT6B/C ise helikopterler için turboşaft varyantlarıdır.

Gelişim

1956'da Pratt & Whitney Kanada (PWC) başkanı Ronald Riley, mühendislik müdürü Dick Guthrie'ye küçük bir gaz türbini motoru tasarlamak için gaz türbini uzmanlarından oluşan bir ekip kiralamasını emretti. Wasp radyal motoruna olan talep hala güçlüydü ve üretimi kârlıydı ancak amaç, küçük bir gaz türbini motoruna odaklanarak Kanada'nın ana motor şirketi olmaktı. Riley, Guthrie'ye 100.000 Kanada doları gibi mütevazı bir bütçe verdi . Guthrie dahil olmak üzere çeşitli yerlerde kazanılan deneyim ile oniki mühendis işe Ulusal Araştırma Konseyi içinde Ottawa , Orenda Motorları yılında Ontario , Bristol Aero Engines ve Blackburn Uçak . Canadair'in küçük jet eğitim uçağı CL-41 için bir motorun detaylı tasarımını tamamladılar. 3.000 lb itme turbojetti ancak tasarım, onu Pratt & Whitney JT12'ye geliştiren P&WA tarafından devralındı . Ekip, bir sonraki motorlarını, çift ​​motorlu uçaklar için 450 mil beygir gücünde bir turboprop olan PT6'yı tanımlamak için pazar değerlendirmelerini beklemek zorunda kaldı . İlk olarak Aralık 1963'te çalıştırılan PT-6'nın erken gelişimi, mühendislik sorunları, maliyet aşımları ve satış eksikliği ile doluydu. Neredeyse iptal edildi. Ekip, teknik zorluklarla, yani motorun nasıl geliştirileceğiyle başa çıkma becerisinden yoksundu, çünkü Elvie Smith'in hatırladığı gibi, araştırma ve tasarım geçmişlerinden geliyordu. Geliştirmeyi birkaç ay boyunca yöneten bir PWA ekibinden, bir vardiya yerine 24 saat test yapmak gibi bir geliştirme programının nasıl yürütüleceğini öğrendiler.

PT-6 ilk olarak 30 Mayıs 1961'de uçtu ve de Havilland tarafından Ontario , North York'taki Downsview tesisinde dönüştürülmüş bir Beech 18 uçağının burnuna üçüncü bir motor olarak monte edildi . 1963 yılında tam ölçekli üretime başlandı ve ertesi yıl hizmete girdi. Beech 18 , 1980'de Beech King Air ile değiştirilene kadar PT6 ve pervaneli uçan test yatağı olarak devam etti . King Air test motoru veya pervanesi standart motorlardan birinin yerini aldı. 1974'te Beech 18, de Havilland Canada Dash 7 için PT6A-50'yi test etmek için yeterince hızlı ve yeterince yüksek uçamadı, bu nedenle bir Vickers Viscount , burnunda bir Dash-7 kurulumu ile bir PT6 test yatağı olarak değiştirildi.

İlk üretim PT-6 modeli, PT6A-6, Aralık 1963'te sertifikalandırıldı. İlk uygulama Beech Queen Air oldu ve ABD Ordusunu U-21 Ute varyantından bir filo satın almaya ikna etti . Bu, King Air'in 2012 yılına kadar yaklaşık 7.000 satarak Beechcraft'ın piyasaya sürülmesine yardımcı oldu . 1963'ten 2016'ya kadar güç-ağırlık oranı %50, frene özgü yakıt tüketimi %20 ve toplam basınç oranı 14:1'e ulaştı. Gelişimi devam ediyor ve bugün temel konfigürasyonu 1964'tekiyle aynı olsa da, güncellemeler 1990'ların başında soğutulmuş bir birinci aşama türbin kanadı, ek kompresör ve türbin aşamaları ve tek kristal türbin kanatlarını içeriyordu . AgustaWestland AW609 tiltrotordaki basınç oranı 13:1'dir ve soğutmalı türbin kanatları olmadan kullanılabilecek en yüksek orandır .

General Electric GE93'e yanıt olarak Pratt & Whitney Canada, 2017'de PT6'nın en güçlü versiyonlarını değiştirmek için önerilen 2.000 hp'lik bir motor için çekirdek teknoloji ve sistemleri test etmeye başladı. PT6C çekirdeğinin bir geliştirmesi olduğu ve 1.750 shp PT6C-67C/E ile 2.300 shp PW100 ailesi arasına sığacağı düşünülüyordu . Frene özgü yakıt tüketiminde %10-15 azalma sağlayan ilk helikopter platformu için 2017 yılının sonunda fırlatılmaya hazır olması bekleniyordu . Bu 2.000 hp motor, Super PC-12, daha güçlü bir TBM veya daha büyük bir King Air gibi olası yeni bir pazarı hedef alacaktır.

PW100

Ne zaman Havilland Canada de için çok daha büyük bir motor istedi DHC-8 , Büyük PT6 kabaca iki katı güç, Pratt & Whitney Kanada başlangıçta PT7 olarak bilinen yeni tasarımı ile yanıt verdi, daha sonra yeniden adlandırılmış Pratt & Whitney Canada PW100 .

Tasarım

Epicyclic Pratt & Whitney Kanada PT6 gaz türbini motorunda azaltma vites.

Bir gaz türbininde parçaların bozulma hızı, en sıcak parçaların daha soğuk çalışan parçalardan daha sık değiştirilmesi veya onarılması gerektiği sürece dengesizdir. Daha sıcak parçalar, örneğin motorun tamamı uçaktan sökülmeden motorun geri kalanını rahatsız etmeden çıkarılabilirse, bakım maliyetleri azalır. PT6 ile en sıcak parçaların, gaz jeneratörü türbininin ve yanma odasının pervane ucunda olması sağlandı. Uçağa olan bağlantıları ile motorun geri kalanını rahatsız etmeden çıkarılırlar. Bu düzenleme, orijinal PT6 ekibinden biri olan tasarımcı Newland tarafından patentlendi. Egzoz ucundaki serbest türbin P.181 motoru ile benzer bir genel düzenleme , 1957'de Farnborough Airshow'da Armstrong Siddeley Motors tarafından gösterilmişti .

PT6A-20'ye dahil edilen erken bir tasarım iyileştirmesi, orijinal PT6 ekibinden bir diğeri olan Vrana tarafından patentli boru difüzörüydü. Santrifüj kompresörlerde kullanılan kanatlı tip difüzörün yerini almıştır. Boru difüzörü, P&WC için standart tasarım uygulaması haline geldi. Başka bir tasarım değişikliği, kompresörün kısmi hızda çalışmasını iyileştirdi. Düşük motor devirlerinde düzgün çalışmasını sağlamak için kompresörden havanın alınması yaygındır. PT6, Schaum ve diğerleri tarafından patentli bir fikir olan kompresörün girişinde teğet bir yönde geri döndürerek tahliye havasını yeniden kullanan bir tahliye düzenine sahiptir. ve "Kompresör Girişinde İndüklenmiş Ön Girdaplı Türbin Motoru" başlıklı. Değişken kanat gibi davranır ve "Jet-Flap" olarak bilinir.

Motorun tüm versiyonları, bakım için kolayca ayrılabilen iki bölümden oluşur: bir gaz jeneratörü, serbest bir güç türbinine sıcak basınçlı gaz sağlar . Marş motorunun yalnızca gaz jeneratörünü hızlandırması gerekir, bu da özellikle soğuk havalarda motorun çalıştırılmasını kolaylaştırır. Hava, gaz jeneratörüne bir giriş süzgecinden düşük basınçlı eksenel kompresöre girer . Bu, motorun küçük ve orta versiyonlarında üç aşamaya ve büyük versiyonlarda dört aşamaya sahiptir. Hava daha sonra katlanmış bir dairesel yanma odası içinden tek kademeli bir santrifüj kompresöre ve son olarak kompresörleri yaklaşık 45.000 rpm'de çalıştıran tek kademeli bir türbinden akar. Gaz jeneratöründen gelen sıcak gaz, yaklaşık 30.000 rpm'de dönen güç türbinine akar. Küçük motorlarda bir, orta ve büyük motorlarda iki kademelidir. Turboprop kullanımı için bu, pervaneyi 1.900 ila 2.200 rpm hızında döndüren iki aşamalı bir planet çıkış redüksiyon dişli kutusuna güç sağlar. Egzoz gazı daha sonra güç türbini muhafazasındaki iki yana monte edilmiş kanaldan kaçar. Türbinler yanma odası ile eşmerkezlidir ve toplam uzunluğu azaltır.

Çoğu uçak kurulumunda PT6, motorun giriş ucu uçağın arkasına doğru olacak şekilde monte edilir ve bu, birçok kişi tarafından "arkadan öne" motor olarak bilinir. Bu, güç bölümünü, uzun bir şafta ihtiyaç duymadan doğrudan pervaneyi çalıştırabileceği naselin önüne yerleştirir. Giriş havası genellikle motora alt tarafa monte edilmiş bir kanal aracılığıyla beslenir ve iki egzoz çıkışı arkaya doğru yönlendirilir. Bu düzenleme, tüm güç bölümünün pervane ile birlikte çıkarılmasına izin vererek, gaz jeneratörü bölümünü açığa çıkararak bakıma yardımcı olur. Kaba arazi operasyonlarını kolaylaştırmak için, girişteki atalet ayırıcılar tarafından yabancı cisimler kompresör girişinden uzaklaştırılır. Piaggio Avanti P180'deki PT6A-66B versiyonu gibi bazı kurulumlarda, motor ters çevrilir ve pervane bir "itici" görevi görür, aksesuar dişli kutusu uçağın önüne bakar.

Soldan sağa: pervane montajı, redüksiyon dişlisi, egzoz, 2 kademeli serbest güç türbini, yanma odası ile çevrili 1 kademeli gaz jeneratörü türbini, 1 santrifüj ve ardından 4 eksenel kompresör aşaması, giriş ve aksesuarlar

Operasyonel geçmiş

2001'deki ilk uçuşunun 40. yıldönümünde, diğer versiyonlar hariç 36.000'den fazla PT6A teslim edildi. Ekim 2003'e kadar, teslim edilen 31.606 motor 252 milyon saatten fazla uçtu. Kasım 2015'e kadar 51.000 adet üretilmiştir. Aile, 1963'ten 2016'ya 400 milyon uçuş saati kaydetti.

PT6 ailesi, Ekim 2003'e kadar 333.333 saatte 1, Kanada'da 2005'te 127.560 saatte 1, 1963'ten 2016'ya 333000 saatte 1, 12 ay boyunca 651.126 saatte 1 uçuş sırasında kapanma oranıyla güvenilirliğiyle bilinir. 2016 yılında m aras 3600 ila 9000 saat ve sıcak bölüm kontroller arasındaki 1800 ve 2000 s olduğunu.

PT6'da bir FADEC bulunmamakla birlikte , otomatik gaz kelebeği , başlangıçta PC-12 gibi tek motorlu uçaklar ve potansiyel olarak çift turboprop uçaklar için bir aktüatör ile satış sonrası yükseltme olarak kurulabilir .

Varyantlar

Bir Beechcraft 1900D üzerinde bir PT6A-67D motoru. Türbin egzozu belirgindir.

Ana varyant olan PT6A , orijinal seride 580 ila 920 mil beygir gücü ve "büyük" hatlarda 1.940 shp (1.450 kW) güç aralığını kapsayan çok çeşitli modellerde mevcuttur . PT6B ve PT6C olan turboşaft helikopterler için varyantları. ABD askeri kullanımında T74 veya T101 olarak adlandırılırlar .

PT6'nın diğer birkaç versiyonu zaman içinde ortaya çıktı:

• Büyük PT6 , 1.090 ila 1.920 SHP (1,430 kW) neredeyse iki güç çıkışı üreten, bir güç türbini sahne ve daha derin bir çıkış azalma ilave edilmiştir;
• PT6B a, helikopter turboşaft modeli, serbest dönen bir kavrama ve güç türbini vali olan bir ofset indirgeme dişli kutusunu içeren 4500 rpm'de 1.000 beygir (750 kW) üretilmesi;
• PT6C kullanıcı tarafından sağlanan bir dişli kutusu içinde azatılırsa 30,000 rpm'de 2000 kW (1500 kW) üretilmesi, bir tek yan-monte edilmiş egzoz ile, bir helikopter modelidir;
• PT6E dijital motor kontrolü ile donatılmış geniş PT6A olduğu;
• PT6T Çift-Pac 6,000 rpm'de yaklaşık 2000 kW (1500 kW) üretilmesi, ortak bir çıkış redüksiyon dişli kutusu tahrik eden iki PT6 motor oluşur;
• ST6 sabit uygulamalarda aslen için geliştirilmiş yönelik bir sürümüdür UAC TurboTrain ve şimdi yaygın olarak kullanılan yardımcı güç ünitelerinin büyük uçakta yanı sıra diğer birçok rolleri.

PT6A ailesi 1940 için 500 veren serbest türbin turboprop motorlar bir dizi shp (433 kW 1447 kadar)

T74-CP-700

(PT6A-20) Beechcraft U-21 Ute'de kullanılan PT6A-20/27 için Birleşik Devletler askeri tanımı .

T74-CP-702

(PT6A-29)

T101

T101-CP-100 / PT6A-45R için Birleşik Devletler askeri tanımı, Shorts 330 ve Shorts C-23 Sherpa'da kullanılır .

PT6B-9

PT6B-9 helikopter kullanım için bir 550 hp (410.1 kW) turboşaft motorudur. PT6B'nin daha sonraki bir markası 981 hp (731.5 kW) olarak derecelendirilmiştir.

PT6B-16

PT6C

PT6C, helikopterler ve tiltrotorlar için 1600 ila 2300 beygir gücünde (1190 ila 1720 kW) bir motordur.

PT6D-114A

PT6D-114A, PT6A-114A'yı temel alır. Ana fark, ikinci aşama redüksiyon dişlisi ve çıkış milinin silinmesidir, çünkü motor, güç türbini regülatörlerini ve bir pervane çıkış milini içeren birleştirilmiş bir dişli kutusu ile entegrasyon için tasarlanmıştır.

Solo Çift Pac

2x PT6D-114A motorları, bağımsız çalışma yeteneğine sahip, birleşik bir dişli kutusu aracılığıyla tek bir pervaneyi tahrik eder.

PT6T

Helikopterlerde kullanım için bir dişli kutusu aracılığıyla çıkışları birleştiren ikiz PT6 güç üniteleri.

ST6

ST6 başlangıçta için bir motordan olarak geliştirilen Pt6 bir çeşididir UAC TurboTrain güç arabalar, ancak daha sonra bir sabit güç jeneratörü ve geliştirilen yardımcı güç ünitesi .

ST6B

ST6B-62, 1967 Indianapolis 500'de yarışan STP-Paxton Turbocar'da kullanılmak üzere geliştirilen PT6'nın 550 bhp (410 kW) versiyonuydu .

STN 6/76

STN 6/76, Lotus 56'da kullanılmak üzere geliştirilen , 1968 Indianapolis 500'de ve daha sonra 1971'de Formula 1 yarışlarında yarışan PT6'nın 500 bhp (370 kW) versiyonuydu .

Uygulamalar

Motor 100'den fazla farklı uygulamada kullanılmaktadır.

PT6A

PT6B

• AgustaWestland AW119 Koala
• Avicopter AC313
• Changhe Z-8F
• Lockheed XH-51
• Sikorsky S-76 B
• Westland Vaşak 606

PT6C

• Airbus Helikopterleri H175 / Avicopter Z-15
• AgustaWestland AW139
• AgustaWestland AW609
• Bell UH-1 Global Eagle yükseltmesi

PT6D

• Solo Yol Bulucu 21

PT6E

• Pilatus PC-12 NGX

ST6

• UAC Turbo Tren
• STP-Paxton Turbocar Indy yarışçısı

STN

• Lotus 56 USAC ve Formula 1 yarış arabası

Ekrandaki motorlar

• McGill Üniversitesi , Montreal (kesit)
• New England Hava Müzesi , Connecticut (kesit)
• Ontario Bilim Merkezi , Toronto, Ontario (kesit)

Özellikler (PT6A-6)

Jane'in 62-63'ünden gelen veriler ,

Genel özellikleri

• Tür: Turboprop
• Uzunluk: 62 inç (1.575 mm)
• Çap: 19 inç (483 mm)
• Kuru ağırlık: 270 lb (122,47 kg)

Bileşenler

• Kompresör: 3 kademeli eksenel + 1 kademeli santrifüj akış kompresörü
• Yakıcılar : 14 Simplex brülörlü dairesel ters akış
• Türbin : 1 kademeli gaz jeneratörü güç türbini + 1 kademeli serbest güç türbini
• Yakıt türü: MIL-F-5624E / JP-4 / JP-5'e kadar havacılık gazyağı
• Yağ sistemi: Dişli tipi basınç ve süpürme pompaları ile bölünmüş sistem, ikinci bir pompa tarafından dişli kutusuna giden basınç.

Verim

• Maksimum güç çıkışı: Kalkış için 2.200 çıkış rpm'de 578 hp (431 kW) eşdeğer güç
• Genel basınç oranı : 6,3:1
• Hava kütle akışı: 5,3 lb (2 kg)/saniye
• Özgül yakıt tüketimi : 0,67 lb/hph (0,408 kg/kWh)
• Güç-ağırlık oranı : 2,14 hp/lb (3,52 kW/kg)

Ayrıca bakınız

İlgili geliştirme

• Pratt & Whitney Kanada PT6T

Karşılaştırılabilir motorlar

• Garrett TPE331
• Genel Elektrik Katalizörü
• Walter M601

İlgili listeler

• uçak motorları listesi

Referanslar

Dış bağlantılar

• "PT6A" . Pratt & Whitney Kanada .
• "PT6B" . Pratt & Whitney Kanada .
• "PT6C" . Pratt & Whitney Kanada .
• "Embraer EMB-110 tip sertifikası" (PDF) . Brezilya Ulusal Sivil Havacılık Ajansı . 20 Aralık 1972.
• PT-6 Türbinlerinin Bakımı Nasıl Yapılır . AVweb. 14 Ağustos 2015. Lay özeti .