프랫&휘트니 PW4000



1 개요

Pratt & Whitney PW4000

프랫&휘트니에서 개발한 터보팬 제트엔진이며, 전자식 엔진제어 (FADEC) 방식으로 엔진을 통제한다. 애초 JT9D으로 초기 여객기 엔진시장을 주름잡고 있었으나 제너럴 일렉트릭이 날린 카운터 펀치 CF6의 등장으로 광동체 여객기 시장에서의 점유율을 시원하게 털려버리자 와신상담의 시간을 거쳐 출시한 제품이다. 현재 프랫&휘트니의 주력상품이긴 하지만 출중한 성능에도 불구하고 과거의 영광을 되찾아오는데는 실패했으며, 회사는 다 때려치고 F-35 엔진에 몰빵하는 중이라 최신기종인 B787이나 A350에는 아예 신제품 제안조차 하지 못하고 손가락만 빨고 있는 상황이다. 1985년에 첫 비행을 시작했고, 1995년 7월에는 PW4000-100 모델이 업계 최초로 상업적으로 운항하기도 전에 ETOPS-180 인증을 받아내는 대기록을 만들어냈다.

명칭을 식별하는 방법은 아주 간단한데, PW4 이후의 숫자는 엔진 장착이 승인되는 항공기 제조사로 0은 보잉, 1은 에어버스, 2는 어디갔냐 3은 일류신,[1] 4는 맥도넬 더글라스를 의미하며, 그 뒤의 숫자 2자리는 최대추력을 나타낸다. 또한 대분류 명칭인 PW4000-xx는 팬의 지름을 의미하는 숫자로서 PW4000-94의 경우 대략 94 인치의 팬 지름을 지닌다고 보면 된다. 한편 A380에 장착되는 GP7200 계열 엔진은 제너럴 일렉트릭 GE90의 엔진유닛과 PW4000의 저압시스템[2]을 짬뽕시켜서 개발한 제품이다.

추력의 다양화로 넓은 제품 라인업을 지니고 있긴 하지만 여객기 엔진 시장에서 아주 많은 점유율을 차지하지는 못했다.[3] 그러나 미 공군의 차기 공중급유기 사업에서 KC-46이 승리한 후 PW4062 모델이 엔진으로 선택되어 2028년 까지 총 179대 분량의 엔진과 예비부품에 대한 납품계약을 수주하는 대박을 맞는다. 초도물량은 2013년 12월에 미 공군에 인도됐다.

한편 삼성테크윈은 1985년 이건희 회장이 파리에어쇼에 참석해 United Technologies[4]의 관계자를 만나 PW4000 엔진의 국제공동개발사업 협약을 맺은게 인연이 되어, 1조 9천억 규모의 엔진부품 공급계약을 맺었다고 한다.

2 파생형

2.1 PW4000-94

명칭 길이
(m)
지름
(m)
자체중량
(kg)
최대추력
(lbf)
압축기
(LPC-HPC)
터빈
(HPT-LPT)
압축비 바이패스비 적용기종
PW40523.902.484,27052,0004-112-427.5~32.34.7~4.9B767-200ER/-300ER
PW4152A310-300
PW405656,000B747-400/-400F
B767-200ER/-300/-300ER
PW4156A310-300
PW415858,000A300-600
PW406060,000B767-300/-300ER
PW4460MD-11/-11F
PW406262,000B747-400
B767-300ER/KC-46A
PW4462MD-11/-11F

1986년 7월 첫번째 모델인 PW4056이 인증을 통과한 후 2008년에 누적 판매량 2,500대를 돌파했다. PW4000 계열의 모든 파생형은 전자식 엔진제어 (FADEC) 방식을 지니고 있으며 TALON (Technology for Advanced Low NOx)이라는 질소산화물 저감기능을 갖춘 연소기가 적용된다. 현재 적용이 가능한 신규생산분 민수용 항공기는 없는 상황이나 B767-200ER을 개량한 공중급유기 KC-46의 엔진으로 채택되어 자연스럽게 생명이 연장됐다.

2.2 PW4000-100

명칭 길이
(m)
지름
(m)
자체중량
(kg)
최대추력
(lbf)
압축기
(LPC-HPC)
터빈
(HPT-LPT)
압축비 바이패스비 적용기종
PW41644.253.135,85064,5005-112-531.2~33.84.9~5.2A330-300
PW416868,600A330-200/-300
A330 MRTT[5]
PW417070,600

에어버스 A330만을 위해 팬의 지름을 확대시켜 출력을 향상시킨 라인업이다. 현재 주력인 PW4170은 이른바 "Advantage 70"이라는 업그레이드 프로그램을 지니고 있는데 2%의 추력 향상과 1%의 연비를 절감하는 효과를 지닌다고 한다. 대한항공이 최근에 도입한 A330 물량에 이 엔진이 탑재되어 있다.

2.3 PW4000-112

명칭 길이
(m)
지름
(m)
자체중량
(kg)
최대추력
(lbf)
압축기
(LPC-HPC)
터빈
(HPT-LPT)
압축비 바이패스비 적용기종
PW40744.843.026,85077,4006-112-732.2~41.46.0~6.8B777-200
PW407780,000
PW408486,800
PW40907,14091,800B777-200ER/-300
PW40987,38099,000B777-300

GE90보다는 살짝 작은 크기로 인해 B747 화물기에 통째로 적재하는 것이 가능하다. 기본설계가 우수해서 개발을 지속하면 더 높은 추력을 기대해볼 수도 있었지만 제너럴 일렉트릭B777-200LR/-300ER에 농간[6]을 피우는 바람에 최대추력이 99,000 파운드에서 멈춰버렸다. 롤스로이스트렌트 800도 같은 운명이 되어버려 B777의 노른자같은 기종의 엔진은 GE90이 모조리 독식해버리는 결과를 낳는다. 채택한 항공사는 대한항공아시아나항공, 일본 항공전일본공수, 유나이티드 항공 정도가 거의 대부분을 차지하고 있는데, 그나마도 대부분 1990년대 무렵에 도입한 기종들이다. 그러나 전일본공수의 경우는 2010년 이후에도 꾸준히 선택해줘서 프랫&휘트니에게 최고의 고객이 되었다.

3 관련 문서

(영문 위키백과) Pratt & Whitney PW4000

4 관련 항목

  1. 그래서 IL-96에 장착된 PW2000 계열의 엔진은 PW2337로 명칭되어 있다. 일류신 항공기에 승인된 추력 37,000 파운드라는 의미가 된다.
  2. 팬, 저압압축기, 저압터빈
  3. B777-200ER 기준으로 25%에도 못 미치는데, 특히 유럽지역 항공사들의 선택비율은 아주 형편없는 수준이다. 나머지는 당연히 제너럴 일렉트릭롤스로이스가 비슷한 수치로 뿜빠이(...)
  4. 프랫&휘트니社를 자회사로 두고 있다.
  5. 그러나 PW4000은 아직 A330 MRTT에 인증을 통과하지 못한 상태여서 적용이 불가한 상태다. 이 급유기를 운용하는 국가 가운데 호주 공군과 사우디 공군만 CF6를 사용중이고 대한민국 공군을 포함한 나머지는 죄다 트렌트 700을 선택했는데, 애초 방위사업청대한항공아시아나항공 모두 A330을 오랫동안 잘 운항해왔고 이들을 통한 창정비가 가능하다는 점 때문에 이 기종을 선택한 것이었지만, 공교롭게도 두 회사 모두 PW4000 계열을 사용하고 있다(...) 최대추력은 트렌트 700이 약간 높다.
  6. 1999년 보잉은 개발중이었던 B777-200LR/-300ER의 엔진으로 GE90-110B과 GE90-115B만 채택한다고 발표했는데, 이는 당시 GE의 사장이었던 James McNerney가 보잉에 공양미 300석 5억 달러의 개발비를 지원하겠다고 약속한 것이 이유가 됐다.