Pratt & Whitney JT15D

JT15D im Canada Aviation Museum

Das Pratt & Whitney Canada JT15D ist ein Turbofan-Strahltriebwerk des kanadischen Herstellers Pratt & Whitney Canada in Zweiwellenbauart. Technische Besonderheiten sind der radiale Hochdruckverdichter und die Brennkammer mit Gasstromumlenkung.

Entwicklung

Den Anstoß für die Entwicklung dieses Triebwerks gab eine 1965 durchgeführte Untersuchung über den zukünftigen Bedarf an kleinen Strahltriebwerken. Daraufhin begann man im Juni 1966 mit dem Entwurf eines kompakten Fan-Triebwerkes mit einem angestrebten Schub zwischen 8,9 und 11,12 kN. Weitere Entwicklungsziele waren eine möglichst geringe Teileanzahl, eine kompakte Bauform, geringe Gestehungs- und Wartungskosten, wenig Lärmerzeugung, hohe Zuverlässigkeit sowie ein niedriger spezifischer Verbrauch. Der erste Lauf des neuen Triebwerkes fand am 23. September 1967 statt.

Einsatz

Verwendet wurde es zunächst bei der zweistrahligen Cessna Citation. Erste Prototyp-Triebwerke wurden im August 1969 an Cessna geliefert. Von der ab 1972 in Serie gefertigten und in der Citation verwendeten Ausführung JT15D-1 und -1A wurden insgesamt 1417 Triebwerke ausgeliefert.

Für die Cessna Citation II kam dann die leistungsgesteigerte Ausführung JT15D-4 zum Einsatz. Ihre Serienfertigung begann 1973. Sie wurde auch bei der Mitsubishi Diamond, der Aerospatiale SN 601 und der Agusta S211 eingebaut. Insgesamt wurden 2195 Stück dieser Ausführung geliefert.

Der Nachfolger JT15D-5 erhielt 1983 seine Zulassung und wurde in der Raytheon Hawker 400XP, der militärischen Cessna T-47A sowie in der Scaled Composites ARES verwendet. Es wurden mehrere Untertypen gefertigt, die sich nur geringfügig vom Ausgangsmuster unterschieden. Die Ausführung JT15D-5A kam ebenfalls in der Cessna Citation V zum Einsatz, das JT15D-5B in der militärischen Ausführung der Beechcraft T-1A Jayhawk, und die JT15D-5C schließlich in der Rockwell Ranger 2000 und Agusta S211A.

Die modernste Ausführung ist das 1993 vorgestellte JT15D-5D, das über ein Fan-Gehäuse aus Kevlar, einen Fan in Blisk-Technik und eine Hochdruckturbine mit Schaufeln aus Einkristallen verfügt. Es wird in der Cessna Citation Ultra verwendet. In der Raytheon Beech TCX kommen JT15D-5F zum Einsatz.

Technische Ausführung (JT15D-1)

Es handelt sich um ein Zweiwellen-Turbofan Triebwerk. Die Luft tritt in den Fan, der in seiner Auslegung dem der Pratt & Whitney JT9D entspricht, aber wesentlich kleiner ist, ohne Leitschaufeln ein. Der Luftstrom für das Kerntriebwerk wird dann über eine radiale Verdichterstufe der Brennkammer zugeführt. Die Ausführung JT14D-4 hat zusätzlich eine einzelne axiale Stufe vor dem Radialkompressor, jedoch einen kleineren Fan und ein ebenfalls reduziertes Bypassverhältnis. Der Luftstrom wird nach der Radialstufe zunächst um 180° umgelenkt und in die Brennkammer geleitet. Darin erfolgt eine nochmalige Umlenkung um 180°. Der Kraftstoff wird mit einem Druck von bis zu 44,8 bar in die Brennkammer eingespritzt, gezündet wird durch 2 elektrische Zündkerzen. Die Hochdruckturbine ist einstufig, die Niederdruckturbine zweistufig ausgeführt. Die Düse besitzt einen Zentralkonus, der zur Leistungseinstellung verschoben werden kann, um die Austrittsfläche zu verändern. Die Hilfsgeräte werden über eine Welle, die mit der Hochdruckturbinenwelle verbunden ist, angetrieben. Sie befinden sich im vorderen Bereich des Triebwerkes. Die Druckölversorgung erfolgt durch eine Zahnradpumpe. Der Schmierdruck liegt im Betrieb bei 5,52 bar. Zum Starten wird eine Luftturbine oder ein Elektrostarter verwendet.

Technische Daten (Übersicht)

 Ausführung        Start-  Dauer-  Länge  Bläser  Durch- Trocken- Bypass
                   schub   schub          durchm. messer gewicht  verhältnis
                   kN      kN	   mm     mm      mm     kg       
  JT15D-1	    9,8     9,3    1506           691    223,5    3,3
  JT15D-4	   11,12   10,56   1600           686    253      2,6
  JT15D-4C	   11,12   10,56   1600           686    261      2,6
  JT15D-5	   12,92           1600                  287      2
  JT15D-5A	   12,92           1600                  287      2
  JT15D-5B	   12,92           1600                  292      2
  JT15D-5C	   14,21           1600                  302      2
  JT15D-5D	   13,56           1531   520            292,6    3,3
  JT15D-5F	   12,92           1600                  288      2

Webseite

• Webseite des Herstellers des JT15D (englisch)
• Webseite zum JT15D bei MTU

Quellen

• Jane's All the World's Aircraft 1979/80
• Herstellerseite des JT15D (englisch)
• Webseite der Aviationindustrygroup