رولز رويس BR700

إن محرك BR710 (BR700-710A/C) هو محرك توربيني مزدوج المحور ، ودخل الخدمة في طائرة Gulfstream V في عام 1997 وطائرة Bombardier Global Express في عام 1998. وقد تم اختيار هذا الإصدار أيضًا لتشغيل طائرة Gulfstream G550 .

يتكون جهاز BR710 من مروحة أحادية المرحلة بقطر 48 بوصة (120 سم) ، مدفوعة بتوربين منخفض الضغط ثنائي المرحلة، وضاغط عالي الضغط من عشر مراحل (مُقاس من وحدة V2500) مدفوع بتوربين عالي الضغط ثنائي المرحلة ومبرد بالهواء.  

يبلغ معدل استهلاك الوقود النوعي لهذا المحرك 0.39 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) (11 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)) عند الإقلاع من مستوى سطح البحر، و 0.64 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) (18 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)) عند سرعة طيران تبلغ 0.8 ماخ وارتفاع 35000 قدم (10668 متر) . ^{[ 4 ]}      

في مايو 2017، بلغ عدد المحركات العاملة البالغ عددها 3200 محركاً 10 ملايين ساعة طيران. ^{[ 1 ]}

يُعد محرك BR715 (BR700-715) محركًا توربينيًا مزدوج المحور آخر؛ وقد تم تشغيل هذا المحرك لأول مرة في أبريل 1997 ودخل الخدمة في منتصف عام 1999. هذا الإصدار هو الذي يُشغل طائرة بوينغ 717 .

تم دمج بكرة ضغط منخفض جديدة، تتألف من مروحة أحادية المرحلة بقطر 58 بوصة (150 سم) ، مع ضاغط ضغط منخفض ثنائي المرحلة مدفوع بتوربين ضغط منخفض ثلاثي المراحل، في جهاز BR715. بكرة الضغط العالي مماثلة لتلك الموجودة في جهاز BR710.  

تعمل مراحل معزز ضاغط الضغط المتوسط ​​على زيادة قوة المحرك الأساسي، مما يزيد من قدرته وبالتالي قوة الدفع الصافية. ومع ذلك، يلزم استخدام مروحة أكبر للحفاظ على قوة الدفع النوعية منخفضة بما يكفي لتلبية متطلبات ضوضاء المحرك النفاث.

يبلغ استهلاك الوقود النوعي لهذا المحرك 0.37 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) (10 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)) عند الإقلاع من مستوى سطح البحر، و 0.62 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) (18 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)) عند سرعة طيران تبلغ 0.8 ماخ وارتفاع 35000 قدم (10668 مترًا) . ^{[ 4 ] : ​​96}      

يُعدّ محرك BR725 (BR700-725) نسخةً مُعدّلة من محرك BR710، وهو مُصمّم لتشغيل طائرة غلف ستريم G650 . ^{[ 5 ]} خضع النموذج الأولي لاختبارات المكونات، وأُجريت عليه أول تجربة تشغيل كاملة للمحرك في ربيع عام 2008. ^{[ 6 ]} وحصلت الطائرة على الشهادة الأوروبية في يونيو 2009. ^{[ 7 ]} وتم تسليم أول طائرة غلف ستريم G650، المزودة بمحركات BR725، في ديسمبر 2011. ^{[ 8 ]}

يبلغ أقصى دفع للمحرك 75.2 كيلو نيوتن (16900 رطل) . ^{[ 9 ]} يبلغ قطر المروحة 130 سم (50 بوصة) وتضم 24 شفرة منحنية، أي أكبر بمقدار 5.1 سم (بوصتين ) من مروحة BR710. يستفيد الضاغط المحوري عالي الضغط من الديناميكا الهوائية ثلاثية الأبعاد لزيادة الكفاءة، ويتكون من 10 مراحل، بما في ذلك خمس شفرات مجوفة (blisks) لتقليل الوزن. توفر غرفة الاحتراق المستوحاة من BR715 عمرًا أطول وانبعاثات أقل: انخفاض بنسبة 80% في الدخان والهيدروكربونات غير المحترقة، وانخفاض بنسبة 35% في أكاسيد النيتروجين (NOx) مقارنةً بحدود CAEP 6. تتميز توربينة الضغط العالي ثنائية المراحل بنظام تحكم نشط في خلوص أطراف الشفرات لزيادة الكفاءة؛ كما تعمل الديناميكا الهوائية ثلاثية الأبعاد على تقليل تدفق هواء التبريد. تتكون توربينة الضغط المنخفض من ثلاث مراحل بدلاً من مرحلتين. تبلغ نسبة التجاوز في BR725 4.2:1، وهي أقل ضجيجًا بمقدار 4 ديسيبل من سابقتها BR710. يبلغ معدل استهلاك الوقود النوعي لقوة الدفع أثناء الطيران عند سرعة ماخ 0.85 ومستوى طيران 450 0.657 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) (18.6 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)) . ^{[ 10 ]}        

طُوّر محرك بيرل 15 (BR700-710D) في داهليويتز انطلاقًا من محرك BR700 بتقنيات Advance 2. ^{[ 18 ]} وقُدّم طلب الحصول على شهادة وكالة سلامة الطيران الأوروبية (EASA) في 28 فبراير 2015. ^{[ 9 ]} وأجرى المحرك أول تجربة تشغيل أرضية له في عام 2015، واختبارات النوع في عام 2016، واختبارات الطيران في عام 2017. ^{[ 19 ]} وسجّلت ستة محركات اختبار أكثر من 6000 دورة تشغيل على مدار 2000 ساعة اختبار. ^{[ 20 ]} وشمل برنامج الاختبار اختبارات الصواعق ، ودخول الماء، والجليد ، وبدء التشغيل البارد عند درجة حرارة -40 درجة فهرنهايت (-40 درجة مئوية) . ^{[ 21 ]}  

حصلت الطائرة على شهادة وكالة سلامة الطيران الأوروبية (EASA) في 28 فبراير 2018، وكُشف عنها في 28 مايو 2018. وكانت تخضع لاختبارات طيران في مايو 2018 تمهيدًا لدخولها الخدمة في نهاية عام 2019 على متن طائرات بومباردييه غلوبال إكسبريس 5500 و6500 قيد التطوير. ^{[ 18 ]} وكان من المفترض أن تكون قد سجلت 10000 ساعة طيران بحلول ذلك الوقت. ^{[ 21 ]}

يُشابه تصميمها تصميم BR725، بنفس عدد المراحل و24 شفرة مروحة من التيتانيوم . ^{[ 20 ]} يبلغ قطر مروحتها 123 سم (48.5 بوصة) . ^{[ 22 ]} يسمح التوربين المُحسَّن ذو الضغط المنخفض ثلاثي المراحل، والمصنوع من مواد متطورة تتحمل درجات الحرارة العالية، بالإضافة إلى قطاعات وأختام متطورة، بضغوط ودرجات حرارة أعلى. كما تتضمن غرفة الاحتراق الجديدة منخفضة الانبعاثات والمبردة غرفة احتراق جديدة مُغطاة ببلاط . [ 19 ^{] يستخدم قلبها} سبائك نيكل متطورة وطلاءات سيراميكية ، ويشمل ضاغطًا جديدًا عالي الضغط ذو 10 مراحل مزودًا بـ 6 شفرات من التيتانيوم، وتوربينًا جديدًا عالي الضغط ثنائي المراحل يتميز بديناميكية هوائية مُحسَّنة وتبريد مُحسَّن للشفرات ، بالإضافة إلى قطاعات وأختام مُحسَّنة. ^{[ 19 ]}  

تبلغ نسبة الضغط الإجمالية 43 :1، ونسبة التجاوز 4.8:1. ^{[ 19 ]} وترتفع نسبة ضاغط الضغط العالي إلى 24:1. ^{[ 20 ]} ويُوفر قوة دفع أكبر بنسبة تصل إلى 9% لتصل إلى 15,125 رطل قوة (67.28 كيلو نيوتن) ، مع تحسين استهلاك الوقود النوعي بنسبة 7%، بالإضافة إلى انخفاض مستوى الضوضاء بمقدار 2 ديسيبل. ^{[ 18 ]} ومن المتوقع أن يُحسّن نظام مراقبة الحالة من موثوقية تشغيل محرك BR710 التي تبلغ 99.97% ، حيث يُسجل المحرك حالة إزالة غير مُخطط لها واحدة لكل 100,000 ساعة، بينما يقترب محرك BR715 من الصفر في حالات الإزالة غير المُخطط لها. ^{[ 22 ]}  

يُشغّل محرك بيرل 700 (BR700-730) طائرتي غلف ستريم G700 ، وهي نسخة مُطوّرة من G650 السابقة، و G800 ، التي تتميز بمدى طيران أطول من G650ER. وقد طُوّر هذا المحرك من محرك BR725، ويتميز ببنية مشابهة بالإضافة إلى مرحلة توربينية رابعة منخفضة الضغط ومروحة ذات شفرات متداخلة أكبر بقطر 5.1 سم ( 2 بوصة) وطول 132 سم ( 51.8 بوصة) ، ونسبة تجاوز أعلى من 6.5:1، ونسبة ضغط إجمالية تتجاوز 50:1. ويُوفّر هذا المحرك قوة دفع اسمية تبلغ 81.2 كيلو نيوتن (18,250 رطل قوة) ، مع تحسين استهلاك الوقود النوعي بنسبة 3-5% مقارنةً بمحرك BR725 الذي يُشغّل طائرة غلف ستريم G650، بالإضافة إلى انخفاض الانبعاثات والضوضاء. ^{[ 23 ]}      

ستُزوَّد طائرة داسو فالكون 10X القادمة بمحركين من طراز بيرل 10X بقوة دفع تزيد عن 80 كيلو نيوتن (18000 رطل) ، مع مروحة تيتانيوم ، وضاغط ضغط عالٍ من 10 مراحل ، وتوربين ضغط عالٍ ثنائي المراحل بدون غطاء، وتوربين ضغط منخفض من 4 مراحل . [ ^{24 ] أُجري} أول اختبار لمحرك بيرل 10X في أوائل عام 2022، ووصلت ساعات الاختبار في البرنامج إلى 1000 ساعة بحلول شهر مايو، بالتزامن مع تشغيل النموذج التجريبي Advance2. ^{[ 25 ]} يتيح قلب محرك Advance2 ونظام الضغط المنخفض الجديد كفاءة أعلى بنسبة 5% مقارنةً بمحركات طائرات رجال الأعمال السابقة من رولز رويس. ^{[ 25 ]}