avia.wikisort.org - Motor

Die Allison 250, militärische Bezeichnung Allison T63, ist ein Wellenleistungstriebwerk der US-amerikanischen Allison Engine Company, das als militärische Entwicklung ab etwa 1965 in erster Linie für den Einsatz in militärischen Hubschraubern vorgesehen wurde. Ab etwa 1967 fand es Eingang in den zivilen Hubschraubermarkt. Später wurde eine Abwandlung als Turboproptriebwerk für den Einsatz in Flächenflugzeugen entwickelt. Nach der Übernahme von Allison im Jahre 1995 durch die Rolls-Royce PLC wird das Triebwerk heute als Rolls-Royce M250 (zivil) oder Model 250 (militärisch) bezeichnet.

Es handelt sich um ein Zweiwellentriebwerk, das ab 1958 aufgrund einer militärischen Anforderung von Allison entwickelt und gebaut wurde. Überraschend ähnlich sieht der russische Entwurf Isotow GTD-350 aus, der etwa fünf Jahre später fertiggestellt wurde.

Der Erstflug des Triebwerks fand im Januar 1961 in einer Bell UH-13R statt. Sie wurde ab 1965 in der Hughes OH-6A in Serie eingesetzt, zunächst mit einer Leistung von 317 PS. Der Verdichter bestand bis zur Variante C30 aus einer Kombination von axialen und radialen Verdichterstufen. Das Triebwerk ist wirtschaftlich sehr erfolgreich. Bis 2018 wurden über 31.000 Einheiten ausgeliefert.[1] Von 1979 bis 1983 wurde das Triebwerk in der Variante 250-MTU-C20B auch in Deutschland bei der MTU für die militärische Variante der Bölkow Bo 105 unter eigener militärischer Zulassung gefertigt.

Das Triebwerk wird noch heute (2013) hergestellt. Aktuelles Modell sind die Varianten Rolls-Royce M250 C40 und C47, die über ein FADEC verfügen und etwa bei der Bell 430 verwendet werden.

Die Turboprop-Variante findet aktuell Verwendung in der Britten-Norman BN-2T Turboprop (eine Britten-Norman BN-2 Islander mit Turboprops an Stelle von Kolbenmotoren) und deren militärischer Version, der Britten-Norman BN-2T Defender oder auch bei der Extra 500.

Rolls-Royce PLC plant ein VTOL-Lufttaxi mit hybrid-elektrischen Antrieb, bei dem das Triebwerk zum Laden der Akkus verwendet werden soll, die wiederum die Elektromotoren speisen.[1]

Beschreibung Allison T63

Bezeichnung

Das Triebwerk Allison 250 wurde anfänglich als militärisches Gerät entwickelt und damals der Bezeichnungssystematik der US-Streitkräfte zufolge als T63 bezeichnet. Im danach folgenden zivilen Einsatz erhielt es die Bezeichnung „Allison 250“.

Modularer Aufbau

Das Triebwerk ist modular aufgebaut und besteht aus den vier Hauptbaugruppen:

• Verdichter
• Brennkammer
• Getriebe
• Turbine

Für diese vier Module sind jeweils eigene Lebensdauergrenzwerte definiert; sie können im Rahmen von Wartungsmaßnahmen je nach Erfordernis durch den Betreiber getauscht werden. Das heißt, wenn ein Modul schadhaft ist, braucht nicht das gesamte Triebwerk zur Instandsetzung eingeschickt zu werden.

Gasfluss

Die Luft wird im vorne angebrachten Kompressor verdichtet und dann mittels zweier Druckleitungen seitlich am Getriebe und dem Turbinenmodul vorbei zur hinten angebrachten einzelnen Umkehr-Rohrbrennkammer geführt. Die komprimierte Luft wird an deren Kopfende um 180 Grad umgelenkt, bevor sie in den eigentlichen Verbrennungsraum eintritt. Dort wird durch eine einzelne, zentral angeordnete Düse Kraftstoff eingespritzt. Durch eine einzelne seitlich versetzte Zündkerze wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch entzündet. Von der Brennkammer gelangt das Gas in die Turbine. Nachdem das Gas den Turbinenabschnitt durchströmt hat, werden die Abgase durch eine V-förmige Abgasführung nach oben ausgestoßen. Zwischen Turbinenabschnitt und Verdichter befindet sich das Getriebe, welches das zentrale tragende Element des Triebwerks darstellt. An diesem sitzen auch die Flansche für die Aufnahme des Triebwerks in der Flugzeugzelle.

Verdichter

Bis zum Baumuster Allison 250-C20B besteht der Verdichter aus sechs axialen Verdichterstufen sowie einer radialen Stufe. Die axialen Verdichterstufen sind von einem axial geteilten Edelstahlgehäuse umgeben, das auf den Ebenen der Laufräder mit einer speziellen Kunststoffauskleidung versehen ist, um ein optimales Spiel zwischen den Spitzen der Verdichterschaufeln und dem Gehäuse zu erreichen. Die axialen Rotorstufen stellen eine frühe Form des Blisk dar, d. h., es handelt sich um Laufscheiben mit integraler Beschaufelung, die in einem besonderen Feingussverfahren hergestellt wurden. Die einzelnen Scheiben werden mit Hilfe eines axialen Spannbolzens zusammengehalten. Bei späteren Baumustern wurde auf die axialen Verdichterstufen verzichtet. Der Kompressor verfügt über insgesamt fünf Zapfluftabgänge. Am Verdichtereintrittsgehäuse befindet sich eine mit warmer Verdichterzapfluft betriebene Vereisungsschutzanlage. Die dafür benötigte Heißluft wird nach dem Radialverdichter entnommen. Bei Axialverdichterstufe fünf und sechs befindet sich das sogenannte Verdichterabblasventil. Dieses Ventil regelt die Luftmenge stufenlos in Abhängigkeit vom Betriebszustand (Teillast bzw. Volllast), um den Verdichter bei bestimmten Betriebszuständen zu entlasten.

Getriebe

Das Getriebe ist das zentrale Teil des Triebwerks. In ihm sind beide Triebwerkswellen konzentrisch gelagert. Es beherbergt das Untersetzungsgetriebe für die Leistungsentnahme, die meisten Komponenten der Schmierung sowie ein Verteilergetriebe für die Hilfsantriebe. Das Getriebegehäuse ist aus Elektron gefertigt. Beim C20 bzw. C20B sind auf ihm auch der elektrische Startergenerator und die Kraftstoffregelanlage (bei Modellen der Bundeswehr mechanisch-pneumatisch gesteuert) installiert. Für das Triebwerk Allison 250 wurden Triebwerksregler verschiedener Hersteller angeboten, zum Beispiel sind für die Baumuster C20 und C20B Anlagen der Hersteller BENDIX (mechanisch-pneumatisch) und CECO (hydromechanisch) im Einsatz.

Turbine

Das Turbinenmodul enthält zwei getrennte Abschnitte: Die zweistufige Gaserzeugerturbine und die zweistufige Arbeits- oder Leistungsturbine. Die als Hohlwellen ausgeführten Wellenzüge dieser beiden Abschnitte sind koaxial angeordnet und mechanisch nicht miteinander verbunden. Das expandierende Gas durchströmt zuerst den Gaserzeugerabschnitt und danach die Arbeitsturbine, in der die Wellenleistung erzeugt wird (sogenannte Zwei-Wellen-Auslegung).

Schmierung

Die Schmierung wird durch eine Trockensumpfschmierung sichergestellt. Ölvorratsbehälter und Ölkühler befinden sich außerhalb des Turbinengehäuses und zählen zum Installationsumfang der jeweiligen Luftfahrzeugzelle. Die aus dem mittleren Turbinenölsumpf austretende Rückölmenge wird in einem außen liegenden, zum Triebwerk gehörigen Rückölbehälter gesammelt. Der Ölpumpenantrieb erfolgt von der Gaserzeugerwelle aus. Die Lager werden durch eine Sprühölschmierung versorgt. Eine Ausnahme bilden die Lager der Hauptabtriebswelle, die eine Ölnebelschmierung besitzen. Die Ölpumpe ist eine Zahnradpumpe mit einer Druckpumpe und vier Rückförderpumpen.

Der Öldruck wird durch ein Regelventil auf neun Bar begrenzt. Der Hauptstromölfilter besitzt ein Bypassventil. Es befinden sich vier Siebe im Ölkreislauf; zwei Sensoren, die auf metallische Späne reagieren, dienen als Spänewarngeber.

Die Ölpumpen und der Ölfilter befinden sich innerhalb des Getriebmoduls, von dem mittels Ölleitungen unter anderem auch die Hauptlager versorgt werden.

Technische Daten

Triebwerk	Masse in kg	Luftdurchsatz in kg/s	Verdichtungs- verhältnis	Startleistung (kW/WPS)	Dauerleistung (kW/WPS)	Höhe in mm	Breite in mm	Länge in mm
C20B/F/J	73	1,230	6,2:1	313/420	313/420	571	483	986
C20R	78	1,733	7,9:1	339/450	339/450	589	528	986
B17D	90	1,624	7,2:1	/420	/370
B17F	93	1,733	7,9:1	331/450	/380
C30M	113	2,54	8,6:1	/650	/540	638	555	1041
C30S	114	2,54	8,6:1	/650	/501	638	555	1041
C30P	114	2,54	8,6:1	/650	/501	638	555	1041
C40B	127	2,77	9,2:1	/715	/613	638	555	1040
C47B/M	124	2,77	9,2:1	/650	/600	638	555	1040

Produktionszahlen (31. Dezember 2005)

		Verwendung	Anzahl	Flugstunden
1. Serie	B7/B15G	Flugzeug	95	248.900
	C10/T63-A-3/5	Hubschrauber	2515	6.430.400
	C18/T63-A-700	Hubschrauber	3895	19.855.700
2. Serie	B17/B17F (alle)	Flugzeug	1196	6.231.700
	C20/T63-A-720 (alle)	Hubschrauber	15.313	110.981.200
	C20R (alle)	Hubschrauber	927	4.307.200
3. Serie	C28 (alle)	Hubschrauber	869	7.511.300
4. Serie	C30 (alle)	Hubschrauber	3170	15.788.800
	C40	Hubschrauber	273	523.100
	C47 (alle)	Hubschrauber	793	1.579.300

Einzelnachweise

1. Andreas Donath: Lufttaxi: Rolls-Royce startet senkrecht mit E-Motor und Gasturbine - Golem.de. 17. Juli 2018 (golem.de [abgerufen am 17. Juli 2018]).

Weblinks

• Homepage

На других языках

---

- [de] Allison 250

---

[en] Allison Model 250

The Allison Model 250, now known as the Rolls-Royce M250, (US military designations T63 and T703) is a highly successful turboshaft engine family, originally developed by the Allison Engine Company in the early 1960s. The Model 250 has been produced by Rolls-Royce since it acquired Allison in 1995.

---

[fr] Allison Model 250

L’Allison Model 250, désormais connu sous le nom de Rolls-Royce M250 (désignations militaires américaines Allison T63 et T703), est une famille de turbomoteurs à très grand succès, développée à l'origine par la société américaine Allison Engine Company au début des années 1960. Il est produit par Rolls-Royce depuis le rachat d’Allison par le constructeur britannique en 1995.

---

[it] Allison Model 250

L'Allison Model 250 (T63 nella variante militare), ora noto come Rolls-Royce M250, è una famiglia di motori aeronautici turboalbero, inizialmente sviluppati dalla statunitense Allison Engine Company nei primi anni sessanta. Il Model 250 è stato in seguito prodotto dalla britannica Rolls-Royce dopo aver acquisito la Allison nel 1995.

---

---