Das A380-Triebwerk GP7000

Vor knapp zehn Jahren erhielt das GP7000, eine von zwei möglichen A380-Antriebsvarianten, die Zulassung.

11.2015 | Autor: Achim Figgen

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Achim Figgen ist Diplom-Ingenieur der Fachrichtung Luft- und Raumfahrttechnik und hat bereits mehrere Bücher über Luftfahrt-Themen verfasst.

Die Luftfahrtgeschichte erlaubt sich gelegentlich kleine iro­nische Wend­ung­en. Denn dass es das GP7200, eines von zwei für das weltgrößte Ver­kehrs­flug­zeug angebotenen Trieb­werks­mus­tern, überhaupt gibt, ver­dank­en Air­bus und die A380-Kunden nicht zu­letzt – Boeing. Die Ame­ri­ka­ner hatten Mitte der Neun­zi­ger­jahre ihren ersten von mehreren Versuchen gestartet, auf Basis der 747-400 ein Verkehrsflugzeug mit noch größerer Kapazität auf den Markt zu bringen. Das Problem war nur, dass keiner der drei großen Trieb­werks­her­stel­ler über einen ge­eig­net­en Antrieb für die ge­planten Super-Jumbos 747-500X und 747-600X verfügte – und keiner besonderes Interesse hatte, sich mit der Entwicklung eines solchen Trieb­werks zu befassen.

Deshalb nahmen GE Aviation, Pratt & Whitney und Boeing zum Jahres­wechsel 1995/1996 Gespräche über ein mögliches Joint Venture der beiden US-Trieb­werks­pro­du­zent­en auf, mit dem Ziel, we­nigs­tens einen geeigneten neuen Antrieb zu entwickeln. Im Mai 1996 wurden der Ko­ope­ra­ti­ons­ver­trag für die Engine Alliance unterzeichnet und gleich darauf die Arbeiten an einem neuen Triebwerk mit der Be­zeich­nung GP7000 aufgenommen.

Auch wenn das Vorhaben 747-500X/600X schnell wieder zu den Akten gelegt wurde, waren die in­ves­tier­ten Dollars nicht umsonst gewesen, denn im Sommer 1996 war bei Airbus die Large Aircraft Division gegründet worden, und zwei Jahre später, im Mai 1998, wurde im Rahmen einer Ab­sichts­er­klär­ung fest­ge­legt, dass die Engine Alliance das GP7200 – die „2“ steht in der Pratt & Whitney-Nomenklatur für Airbus – für das damals noch als A3XX bezeichnete weltgrößte Verkehrsflugzeug ent­wick­eln würde. Der 747-500X/600X-Antrieb sollte GP7100 heißen.

Das Beste aus zwei Welten

Für das GP7200 kombinierte man das Beste aus zwei Welten: Für den Hochdruckteil war GE zu­ständig, wobei man sich ausgiebig beim 777-Antrieb GE90 bediente, die einzelnen Kom­po­nen­ten aber an den ge­ring­eren Schub­bedarf der A380 anpasste. Auch Pratt & Whitney nutzte für den Nie­der­druck­teil Kom­po­nen­ten aus dem eigenen Pro­dukt für die 777, dem PW4000, wobei die hohlen Fan-Blätter aus Titan beim GP7200 keine gerade Vor­der­kan­te erhielten, sondern sichel­förmig gestaltet wurden.

Auch wenn die Engine Alliance ein Joint Venture von GE Aviation und Pratt & Whitney ist, bedeutet das nicht, dass die beiden Un­ter­neh­men auch das komplette Trieb­werk fertigen. Im Gegenteil: Beträchtliche Arbeits­pakete wurden an andere Hersteller vergeben. So ist der langjährige GE-Partner Snecma aus Frankreich für den Hoch­druck­ver­dich­ter ver­ant­wort­lich, während Tech­space Aero aus Belgien den Nie­der­druck­ver­dich­ter bei­steuert. Das dickste Auf­trags­pa­ket sicherte sich allerdings MTU Aero Engines. Insgesamt 22,5 Prozent des GP7200 stammen von Deutsch­lands führendem Trieb­werks­her­stel­ler, dem Ent­wicklung, Fer­ti­gung und Mon­tage der kom­plet­ten Nie­der­druck­tur­bi­ne und des Tur­bi­nen­zwisch­en­ge­häuses sowie die Fer­ti­gung von Schau­feln und Schei­ben der Hoch­druck­tur­bi­ne über­tra­gen wurden.

GP7200 und Airbus A380

1_GP7000_Dauerlauftest

Ein weiterentwickeltes GP7200 trifft zum Dauerlauftest bei der MTU Aero Engines in München ein.

1_GP7000_Dauerlauftest

Ein weiterentwickeltes GP7200 trifft zum Dauerlauftest bei der MTU Aero Engines in München ein.

2_GP7000_Einschaufeln

Einschaufeln der Fanblades vor dem Test.

2_GP7000_Einschaufeln

Einschaufeln der Fanblades vor dem Test.

Mehr als 500.000 Flüge

Weil sich der A380-Erstkunde Singapore Airlines für das kon­kur­rie­ren­de Trent 900 von Rolls-Royce entschieden hatte, musste das GP7200 dem bri­tischen Antrieb bei Zu­lassung (Dezember 2004) und In­dienst­stel­lung (Oktober 2007) den Vortritt lassen. Der Motor der Engine Alliance absolvierte seinen ersten Bo­den­test­lauf im März 2004, im Dezember desselben Jahres begann die Flug­er­pro­bung unter dem linken Flügel einer GE-eigenen Boeing 747-100. Gut zwölf Monate später, kurz vor Jahresende 2005, sprach dann die US-Luft­fahrt­be­hörde FAA die Zulassung für den neuen Antrieb aus, und am 25. August 2006 hob erst­mals ein Mega-Airbus mit GP7200-Triebwerken vom Boden ab. Seit dem 1. August 2008 muss sich der Engine Alliance-Antrieb im Ein­satz be­währ­en. An diesem Tag näm­lich führte Emirates, der mit Abstand wichtigste Kunde des welt­größten Ver­kehrs­flug­zeugs, den ersten A380-Linienflug von Dubai nach New York durch. Die Kom­bi­na­tion A380 und GP7200 bewährt sich: Mehr als 99,9 Prozent der seit In­dienst­stel­lung durch­ge­führ­ten gut 500.000 Flüge hoben pünktlich ab; bis zu eine Million Dollar pro Flugzeug und Jahr, rechnet die Engine Alliance vor, können Air­lines im Betrieb sparen, wenn sie sich für das GP7200 ent­schei­den und nicht für den Wett­bewerber aus Groß­bri­tan­nien.

Airbus A380 beim Start.

Airbus A380 beim Start.

Airbus A380 beim Start.

Weitere Verbesserungen

Damit dieser Vorsprung auch weiterhin erhalten bleibt, wird kontinuierlich an Ver­bes­se­rung­en gearbeitet. Ein im Sommer 2014 an­ge­kün­dig­tes Up­grade der Hoch­druck­tur­bi­ne, das bereits in 50 Neu­trieb­wer­ken in­stal­liert und auch als Nach­rüs­tung erhältlich ist, bringt eine Erhöhung der Ab­gas­tem­pe­ra­tur-Re­ser­ve (EGT Margin) um bis zu zehn Grad und eine Leis­tungs­stei­ge­rung von etwa einem halben Prozent. Eine neue Re­ge­lungs­soft­ware, die aktuell unter anderem im Rahmen eines Dauer­lauf­tests bei MTU in München getestet wird, soll die Metall­tem­pe­ra­tur­en in der Hoch­druck­tur­bi­ne um 40 Grad re­du­zieren und den Treib­stoff­ver­brauch im Steig­flug um ein Prozent senken.

Mit der Leistung ihres Antriebs kann die Engine Alliance also zufrieden sein, weniger jedoch mit den Verkaufszahlen, denn die Nachfrage nach vier­strahl­igen Groß­raum­flug­zeu­gen – neben der A380 gehört noch die Boeing 747-8 in diese Kategorie – lässt ge­gen­wär­tig zu wünschen übrig. Dennoch ist Wolf­gang Hiereth, Programm­leiter GE-Trieb­werke bei MTU Aero Engines, nach wie vor überzeugt, dass der Einstieg ins GP7000-Pro­gramm richtig war. Ei­ner­seits, weil man den Markt keines­wegs auf­ge­ge­ben habe und zu­ver­sicht­lich sei, dass Air­bus auch weiterhin A380 verkaufen werde. An­de­rer­seits, weil das GP7200 den Mün­chnern zum Einstieg in die nächste Generation von GE-Wide­body-An­trie­ben ver­hol­fen hat, denn dem Auftrag für Ent­wick­lung und Fer­ti­gung des Tur­bi­nen­zwisch­en­ge­häu­ses für das GP7200 folgten ent­spre­chende Ar­beiten für das GEnx (787, 747-8) und das GE9X (Boeing 777-8X und -9X). Und nicht zuletzt pro­fi­tiert auch die MTU Main­tenance von Auf­trägen und vom Knowhow-Gewinn bei der In­stand­hal­tung von Wide­body-Trieb­werken.

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