Wie unterscheidet sich der Pratt & Whitney Canada PT6 von anderen Turboprop-Triebwerken?

Soweit ich weiß, haben alle Turboprop-Triebwerke mit Ausnahme der PT6-Triebwerksfamilie von Pratt & Whitney Canada mechanische Kontinuität zwischen Triebwerk und Propeller. Was ist die korrekte Bezeichnung für das Setup, das der PT6 verwendet, um den Propeller anzutreiben, und wie unterscheidet sich das Design des PT6 von anderen Turboprop-Triebwerken?

Ich kann den Begriff „Direktantrieb“ bei Turboprop -Motor eigentlich nirgendwo finden, nur bei Turbowelle . Soweit ich das beurteilen kann, ist das Layout von PT6 auch ziemlich typisch (getrennte Gasgeneratorturbine und Turbine mit freier Leistung, Gegenstrom, sodass die Welle von der Turbine mit freier Leistung nicht durch oder um den Motor herum verlaufen muss).
Guter Anruf. Ich werde "Direktantrieb" heraus bearbeiten.
Das bedeutet nicht zwangsläufig, dass der Begriff falsch wäre. Nur dass es nicht üblich ist.
Nachdem Sie darüber nachgedacht haben, könnte es als falsch angesehen werden. Wenn bei Kolbenmotoren der Begriff Direktantrieb verwendet wird, ist der Propeller direkt am Schwungrad befestigt. Kein Turboprop-Motor kann ohne Untersetzungsgetriebe arbeiten. Selbst wenn es mechanische Kontinuität gibt, ist es kein wirklicher Direktantrieb.
Ich glaube nicht, dass es einen Unterschied in der mechanischen Kontinuität gibt. Einige frühe Motoren hatten möglicherweise den Propeller auf derselben Welle wie der Kompressor, aber alle modernen verwenden eine Turbine mit freier Leistung, bei der die Niederdruckturbine nur den Propeller antreibt und die Hochdruckturbine (oder Hoch- und Mitteldruckturbinen) den Kompressor antreibt. Das Drehen des Propellers dreht also nicht den Kompressor und der Anlasser dreht den Propeller nicht.
@JanHudec Eine schnelle Google-Suche hat mehrere Verweise auf Turboprops mit "Direktantrieb" wie diesen gefunden . Sie alle verwenden den Begriff, um sich auf einen Einwellenmotor im Gegensatz zu einer "freien Turbine" zu beziehen. Dieses PDF verwendet tatsächlich "Direktantrieb", um sich auf das Kraftstoffpumpensystem zu beziehen.
@JanHudec Ich bin mir nicht sicher, ob ich allem zustimme, was Sie dort gesagt haben, basierend auf dem, was ich über Turboprop-Motoren verstehe, aber ich denke, das Entfernen des Verweises auf "Direktantrieb" hatte insgesamt positive Auswirkungen auf die Frage.
@TomMcW, das macht Sinn. Aber nach dieser Definition ist PT6 nichts Ungewöhnliches, weil die meisten Turboprops eine freie Leistungsturbine haben.
Es gibt keinen Direktantrieb, es gibt ein Getriebe zum Propeller, aber ich denke, es wird einige Drehmomentprobleme geben, von denen ich nicht weiß, wie Sie dieses nachteilige Problem lösen

Antworten (3)

Geteilte Welle

Mehrere Turboprop-Motoren, einschließlich des PT6-Turboprop-Motors, verwenden nur ein Planetengetriebe , viele andere Turboprop-Motoren verwenden ein Mehrwellengetriebe . Letzteres führt in der Regel dazu, dass die Propellerachse gegenüber der Turbinenachse versetzt ist.

Wie bei einigen anderen Motoren ist auch die PT6-Turbine umgekehrt. Dies erleichtert die Anordnung mit geteilter Welle , bei der Motor und Propeller von separaten (aber in Reihe liegenden) Wellen angetrieben werden, die jeweils mit ihrem eigenen Turbinenrad verbunden sind.

PT6

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Bild: P&W

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Bild: 12Charlie

Ein kontrastierendes und gemeinsames Design

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Bild: 12Charlie

Ich versuche zu verstehen, wie jeder Turboprop / jede Welle mit einem Getriebe als "Direktantrieb" bezeichnet werden kann. Irgendeine Hilfe?
@egid: Ich stelle mir vor, dass es einen kontinuierlichen metallischen Kontakt durch den Antriebsstrang vom Kompressor zum Propeller gibt. Beim PT6 ist das nicht der Fall.
Ah ich sehe. Das würde etwas Sinn machen.
Ich denke, "Direktantrieb" war hier der falsche Begriff. Ich habe es aus meiner ursprünglichen Frage heraus bearbeitet.
Ich glaube nicht, dass das Layout wirklich spezifisch für PT6 ist. Reverse Flow wird auch in den anderen kleinen Turboprop-Triebwerken verwendet, zumindest in Allison 250/RR M250 und Walter M601. Das Layout von Allison 250 ist ziemlich kompliziert mit Zweiwellengetriebe und Kompressor vorne, aber zumindest scheint das Walter M601 das gleiche Layout wie PT6 mit geteilter Welle und Inline-Planetengetriebe zu haben. Das Layout taucht bei großen Motoren nicht auf, wahrscheinlich weil das Drehen größerer Luftmassenströme nicht mehr praktikabel ist.
@Jan, danke, ich werde die Antwort aktualisieren, um diesen Punkt aufzunehmen.
@Jan: Oft leihen sich die großen Triebwerke ihren heißen Abschnitt von Turbojets oder Turbofans. Außerdem würde ihr Durchmesser für ein sauberes aerodynamisches Design zu groß werden.

Der Unterschied ist ganz einfach , bei der Konstruktion von Pratt und Whitney gibt es keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Turbinenkompressor und dem heißen Abschnitt zum Untersetzungsantrieb des Propellergetriebes . Wenn Sie beim Allison-Design den Propeller von Hand drehen, bewegen sich alle Turbinenteile bis zum Einlasskompressor zurück. Es besteht durchgehend eine direkte mechanische Verbindung

Wie oben beschrieben, handelt es sich um ein Split-Shaft-Turboprop-Triebwerk. Das Design ist nicht einzigartig für den PT-6 (T-74), aber die PT-6-Varianten sind bei weitem die am weitesten verbreiteten Split-Shaft-Turboprops auf dem heutigen Markt.

Wie unterscheidet sich der Pratt & Whitney Canada PT6 von anderen Turboprop-Triebwerken?
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