프랫&휘트니 PW1000G



1 개요

Pratt & Whitney PW1000G

프랫&휘트니에서 개발한 터보팬 제트엔진이다. 대부분의 파생형이 10.0 이상의 고바이패스 구조를 지니고 있으며 최대 200석 가량의 중소규모 협동체 여객기를 타겟으로 잡고 있다.

최초 1998년에 GTF (Geared Turbofan)[1][2]라는 개념을 적용해[3] PW8000이라는 제품을 개발하다가 스리슬쩍 중단했지만 다시 슬그머니 부활시켜 2001년 무렵에 테스트를 성공적으로 완료했다. 이 디자인을 발전시키기 위해 독일의 MTU와 제휴과정을 거쳤고 LPT와 HPC 등의 부품을 공급받고 있는데, 이 와중에 추진효율을 향상시키고자 가변면적노즐 (VAFN : Variable Area Fan Nozzle)을 적용시키려 계획했지만 중량이 너무 나가는 관계로 포기했다. 2008년 7월에 PW1000G라는 명칭을 부여했고 자체적으로 "Pure Power Engine"이라는 명칭을 붙여서 기존의 엔진대비 확연히 줄어든 소음과 함께 10~15%의 연비가 향상됐다고 열심히 홍보중에 있다.

PW1100G와 1500G가 각각 미국 연방항공청과 캐나다에서 형식 승인이 완료됐으며, 2013년 9월에 봉바르디에CS100에 탑재되어 첫비행을 마쳤고, 2014년 9월에는 A320neo 기종에서의 비행테스트를 무사히 완료했다.

2 파생형

2.1 PW1100G

명칭 길이
(m)
지름
(m)
자체중량
(kg)
최대추력
(lbf)
압축기
(LPC-HPC)
터빈
(HPT-LPT)
압축비 바이패스비 적용기종
PW1124GTBA2.10TBA24,0003-82-3TBA12.5A319neo
PW1127G27,000A320neo
PW1133G33,000A321neo
PW1135G35,000

에어버스 A320neo 계열에 탑재될 엔진으로 CFM 인터내셔널LEAP과 경쟁하고 있다. 구조적인 메커니즘을 제외하고는 둘 다 거의 비슷한 추력대에 비슷한 사이즈를 지니고 있는데, A320neo에서의 주문량은 PW1100G가 약간 더 많다. 그러나 LEAP는 B737 MAX의 어마어마한 물량을 아직까지는 독점하고 있는 상황이라..


대한항공의 A321neo에 이 엔진이 장착된다.

2.2 PW1200G

명칭 길이
(m)
지름
(m)
자체중량
(kg)
최대추력
(lbf)
압축기
(LPC-HPC)
터빈
(HPT-LPT)
압축비 바이패스비 적용기종
PW1215GTBA1.40TBA15,0002-82-3TBA9.0MRJ 70
PW1217G17,000MRJ 90

일본 미쓰비시 중공업에서 개발중인 80~100석 규모의 MRJ (Mitsubishi Regional Jet) 여객기에 장착될 예정이며, 2017년 운항을 목표로 하고 있다.

2.3 PW1400G

명칭 길이
(m)
지름
(m)
자체중량
(kg)
최대추력
(lbf)
압축기
(LPC-HPC)
터빈
(HPT-LPT)
압축비 바이패스비 적용기종
PW1428GTBA2.10TBA28,0003-82-3TBA12.0MC-21-200
PW1431G31,000MC-21-300

러시아의 야코블레프와 이르쿠트가 설계하고 United Aircraft Corporation (UAC)[4]가 제작하는 MC-21 (Магистральный Самолёт 21 века : Airliner of the 21st Century)에 적용될 예정이다. 최대 230석 규모로서 Tu-154Tu-204를 대체하기 위한 목적으로 개발중에 있으며, 애초에는 아비아드비가텔의 PD-14 엔진만 선택할 수 있었지만 2009년에 PW14000G도 적용대상에 올라왔다. 아직은 아에로플로트를 비롯한 러시아의 항공사로부터 수주받은 물량이 대부분이며 역시 2017년에 운항하는 것을 목표로 잡고 있다.

2.4 PW1500G

명칭 길이
(m)
지름
(m)
자체중량
(kg)
최대추력
(lbf)
압축기
(LPC-HPC)
터빈
(HPT-LPT)
압축비 바이패스비 적용기종
PW1519GTBA1.90TBA19,0003-82-3TBA12.0CS100
PW1521G21,000CS100/300
PW1524G23,300CS300

PW1000G 계열로서 가장 먼저 첫 비행을 완료했다. 이 기종은 애초에 2004년 무렵 개발을 계획했지만 아무도 관심을 보이지 않아(...) 그냥 보류시켰으나 공교롭게도 PW1000G의 개발과 비슷한 시기에 다시 프로젝트가 시작됐고 루프트한자[5]가 옵션 포함 60대를 주문하면서 일이 좀 풀리기 시작했다. 최대좌석수는 약 160명 가량이며 주로 중소항공사 및 저가항공사의 수주를 받았다.

2.5 PW1700G & PW1900G

명칭 길이
(m)
지름
(m)
자체중량
(kg)
최대추력
(lbf)
압축기
(LPC-HPC)
터빈
(HPT-LPT)
압축비 바이패스비 적용기종
PW1715GTBA1.40TBA15,0002-82-3TBA9.0E175-E2
PW1919G1.9019,0003-812.0E190/195-E2
PW1921G21,000
PW1922G22,000
PW1923G23,000

브라질 엠브라에르에서 개발한 E-Jets의 후속모델에 탑재될 예정이다. 2013년에 PW1000G를 주 동력원으로 채택했으며 2018년 취역을 목표로 개발중에 있다.

3 관련 문서

(영문 위키백과) Pratt & Whitney PW1000G

4 관련 항목

  1. 기존의 엔진은 팬과 터빈이 하나의 축으로 연결되어 언제나 같은 속도로 회전하는 바람에 이륙 단계에서의 소음이 커지고 각각에 최적화된 회전속도를 구현해내기 어려웠던 문제가 있었으나, 팬과 터빈 사이에 위치한 회전축에 일종의 변속기 (기어)를 설치함으로서 터빈의 회전속도와는 상관없이 항공기가 처한 비행환경에 맞게 적절한 회전속도를 만들어낼 수 있다. 참고로 롤스로이스RB211이나 트렌트는 기어대신 아예 서로 독립적인 3축구동 방식을 채택하고 있다.
  2. 터보팬 엔진에 있어서 팬의 크기를 늘려 바이패스비를 높이면 연비가 향상되기는 하나 회전수의 변경없이 무작정 크기만 키우면 팬 블레이드 끝자락에 충격파로 인한 항력이 몹시 심각해진다. 그렇다고 회전을 왕창 줄여버리면 압축계통의 효율이 너무나 떨어지기에 각각의 최적화된 회전수를 만들어내기 위한 목적에서 GTF를 도입했다. 압축계통의 효율 극대화가 가능함에 따라 최대한 부품을 줄일 수 있고 중량도 가벼워지긴 하는데, 추후 이 기어 자체의 추가적인 정비요소가 발생할 가능성이 있다.
  3. 그런데 PW1000G가 최초의 GTF 적용 엔진은 아니다. BAe 146 등에 사용된 라이커밍 ALF502을 비롯해 허니웰 LF507, 가렛 TFE731도 GTF이며, 엄밀히 따지면 10,000 파운드 이상의 추력을 가지는 엔진으로서는 PW1000G가 최초라고는 할 수 있다.
  4. 항공산업 회생을 명분으로 2006년 2월 푸틴 대통령에 의해 수호이, 미그, 일류신, 투폴레프 등의 설계국을 통합하여 설립된 회사다. 러시아 정부가 대주주로 있으며 당연히 경영권도 확보하고 있는데, 군용과 민수용 가리지 않고 가망없거나 경쟁력이 떨어지는 라인업은 모조리 퇴출시키는 화끈한 조치를 내리기도 했다. 대통령 동무가 까라면 까는기야요
  5. 엄밀히 따지자면 이 기체들은 루프트한자 그룹의 자회사인 스위스 국제항공 밑의 자회사인 스위스 글로벌 항공의 소속이 된다(...)