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Rolls-Royce Trent

Rolls Royce Trent est une famille de turborĂ©acteurs Ă  double flux Ă  haute dilution fabriquĂ©s par Rolls Royce plc Ă  Derby (Angleterre) au Royaume-Uni[1], avec des poussĂ©es variant de 236 Ă  423 kN. Tout comme d'autres sĂ©ries de moteur, qui sont fabriquĂ©s par Rolls-Royce, le nom de ce rĂ©acteur est issu d'une fleuve britannique, Trent[2].

Rolls-Royce Trent 900 sur le prototype de l'A380

Introduction

Le Rolls Royce Trent est le développement de la famille de moteurs à trois corps RB.211. En 1987, une variante du RB.211, le RB.211-524L, avait été tellement modifiée qu'elle ressemblait peu à celui d'origine, autrement que par le principe des trois corps. Rolls-Royce décida que le -524L serait la base pour une nouvelle génération.

Le principe sophistiqué du Trent permet un poids moindre et de meilleures performances comparé au RB211 d'origine et ceux des concurrents. Il comporte un compresseur basse pression outre-large et des ailettes monocristallines pour la turbine haute pression.

Son principe est applicable à différentes dimensions pour un niveau de bruit et de pollution moindre.

Variantes

Trent série 500

La sĂ©rie 500 est destinĂ©e aux Airbus A340 allongĂ©s (-500 et -600), disponible en trois types de 236, 249 et 267 kN, cette dernière version prenant place dans les -500 et -600 HGW Ă  masse accrue.

Trent série 600

La série 600 était destinée aux évolutions à venir du Boeing 747. Néanmoins, Boeing a annoncé son choix, avec le 747-8, de prendre le moteur GEnx du 787. L'avenir du Trent 600 est donc incertain.

Trent série 700

La sĂ©rie 700 est destinĂ©e Ă  l'Airbus A330 et l'Airbus Beluga XL. La soufflante (partie visible du compresseur Ă  basse pression) a un diamètre de 2,47 m. Les poussĂ©es varient de 300 Ă  316 kN. Il est entrĂ© en service en .

Selon Rolls-Royce, ce matériel, le dernier disponible mais le seul conçu spécifiquement pour cet appareil serait passé progressivement de 35 % à 75 % des avions commandés[3]. Sur les trois motorisations de l'Airbus A330 (General Electric CF6, Pratt & Whitney PW4000, Trent 700 (en)) la série Trent 700 est la plus vendue avec 57 % des A330 motorisés avec ce réacteur de fabrication britannique. La grosse force de ce moteur, ce sont notamment ses performances en conditions de fortes température, ce qui explique pourquoi il équipe près de 70 % des A330 en service au Moyen-Orient.

Trent série 800

La sĂ©rie 800 est destinĂ©e au Boeing 777 sauf les -200LR et -300ER. Les poussĂ©es varient de 334 Ă  423 kN avec un compresseur basse pression de 2,89 m. Il a 44 % de ce marchĂ©. Le 8104 fut conçu pour les versions 777-200LR/-300ER pour une poussĂ©e de 463 Ă  507 kN et testĂ© Ă  520 kN. Comme il n'a pas Ă©tĂ© acceptĂ©, il sert de dĂ©monstration.

Trent série 900

La sĂ©rie 900 est utilisĂ©e pour l'Airbus A380 fournissant de 311 Ă  338 kN, et ensuite 374 kN avec un compresseur de 2,95 m. Il est en concurrence avec le GP7200 de Engine Alliance (Pratt & Whitney, General Electric).

Trent série 1000

Le Boeing a annoncé qu'il avait sélectionné deux motoristes pour le Boeing 787, Rolls-Royce et le GEnx de General Electric. Bien qu'un peu moins puissant, ce moteur reprend beaucoup d'éléments du série 900. Il faut remarquer qu'il n'a pas de prélèvement d'air moteur (Bleed Air) du fait que le Boeing 787 est un avion tout électrique (démarrage moteur, conditionnement d'air, dégivrage des ailes...), là où d'autres avions utilisent des circuits à air comprimé, le Trent 1000 possède de ce fait un meilleur rendement. Aujourd'hui, Rolls Royce a remporté la motorisation de 27 % des 787 vendus, contre 44 % pour GEnx de General Electric.

Trent série 1500

Ce projet concerne une version améliorée du Trent 500, reprenant la plupart des éléments de ce dernier, mais avec une chambre de combustion plus avancée dérivée de celle du série 1000. Il remplacerait le Trent 500 pour les Airbus A340-500/600

Trent série 1700 (TRENT XWB)

Ce modèle, qui est la sixième gĂ©nĂ©ration de la famille Trent, est prĂ©vu pour Ă©quiper les versions de l'Airbus A350. Il sera dĂ©clinĂ© en trois versions ayant toutes un diamètre de soufflante de 299 cm[4] :

  • une version Trent 1700-75 de 330 kN pour l'A350-900 XWB et l'A350-900 RĂ©gional (complĂ©tĂ© par une version Ă  poussĂ©e augmentĂ©e Trent XWB-79 pour les appareils "hot and high") ;
  • une version Trent 1700-84 de 374 kN pour l'A350-900 XWB ;
  • une version Trent 1700-93 de 413 kN pour les A350-900R XWB et A350-900F ;
  • une version Trent 1700-97 de 431 kN pour les A350-1000 XWB.

Il est entré en service commercial en 2015. General Electric n'a pas confirmé son offre d'une version de son GEnx sur l'A350, ce qui fait que le Trent équipe tous les A350 commandés[4].

Le premier test sur banc du Trent 1700-84 a eu lieu le à Derby. Dérivé de la famille Trent, il est le premier à intégrer des disques aubagés monoblocs ("blisks") dans son compresseur et une turbine IP à deux étages. Il a été testé en vol sur A380 à l'automne 2011 et a reçu sa certification en [5]. La version Trent 1700-93 devra intégrer des technologies permettant l'augmentation de la vitesse de rotation et du débit d'air sans dégrader la durée de vie des parties chaudes, ce qui nécessitera des aubes de soufflantes plus épaisses et d'épaissir le carter de soufflante.

C'est Qatar Airways qui fut la première compagnie à exploiter le moteur en service commercial.

Trent série 7000

La sĂ©rie 7000 est crĂ©Ă©e pour Ă©quiper l'Airbus A330neo au lancement commercial prĂ©vu fin 2017 avec une puissance maximale au dĂ©collage sera comprise entre 68 000 et 72 000 livres (303 - 320 kN) de poussĂ©e. Les Trent 7000 ont l’architecture du Trent 1000-TEN du Boeing 787-10, avec un compresseur haute pression Ă  6 Ă©tages, un compresseur intermĂ©diaire Ă  8 Ă©tages, et une turbine Ă  trois vitesses dont un Ă©tage haute pression, un Ă©tage intermĂ©diaire et six disques basse pression en arrière de turbine. La soufflante sera composĂ©e de 20 aubes d'un diamètre de 2,84 mètres pour un taux de dilution de 10, double de celui du Trent 700[6].

Les dérivés non aéronautiques

Le cĹ“ur d'un turborĂ©acteur (compresseur, chambre de combustion, turbine) n'est pas très diffĂ©rent de celui d'une turbine Ă  gaz, Ă  part une importante question d'optimisation : dans une turbine Ă  gaz, on maximise l'Ă©nergie mĂ©canique rĂ©cupĂ©rĂ©e sur l'arbre, et on rĂ©duit la vitesse d'Ă©jection des gaz d'Ă©chappement. C'est ainsi que le Trent 500 a donnĂ© naissance Ă  une turbine destinĂ©e Ă  la marine militaire, la MT30 (MT pour Marine Trent), qui reprend ses parties « chaudes ». Bien sĂ»r, il y a une importante rĂ©duction mĂ©canique en sortie. La puissance mĂ©canique dĂ©livrĂ©e est de 36 MW, soit 50 000 ch. Du fait de son origine aĂ©ronautique, ce moteur a un rapport puissance/poids très Ă©levĂ©, et propulsera la maquette prĂ©sentĂ©e par Lockheed Martin pour la compĂ©tition Littoral combat ship de l'US Navy : des petits navires d'attaque très rapides.

Sur le mĂŞme principe, il existe un dĂ©rivĂ© destinĂ© Ă  la production d'Ă©lectricitĂ© (gĂ©nĂ©ralement Ă  partir de gaz naturel), et pouvant servir en cycle simple, en cogĂ©nĂ©ration (production d'Ă©lectricitĂ© et de vapeur) ou en cycle combinĂ© (couplĂ© avec une turbine Ă  vapeur, ce qui amĂ©liore fortement le rendement). Selon les versions, la puissance en cycle simple va de 51 Ă  58 mĂ©gawatts, avec un rendement de 42 % environ. En cycle combinĂ©, la puissance Ă©lectrique augmente de 25 % sans consommation de carburant supplĂ©mentaire (mais bien sĂ»r il n'y a plus de vapeur utilisable), et on peut ajouter du carburant dans les gaz d'Ă©chappement pour accroĂ®tre encore la puissance.

Notes et références

  1. « We are Mono Design / Creative graphic design / Derby », sur design-studio (consulté le ).
  2. Mark Karr, Written In the Sky, p. 484, 2020 (en)[lire en ligne]
  3. (fr) François Julian, « Rolls-Royce dévoile ses nouveaux projets », Air et Cosmos, no 2230,‎ , p. 19, 20 (ISSN 1240-3113).
  4. (fr) « Premier essai pour le Trent XWB », Air et Cosmos, no 2227,‎ , p. 36 (ISSN 1240-3113).
  5. « Le moteur Rolls-Royce de l'Airbus A350 certifié par l'Agence européenne », sur Les Échos, (consulté le ).
  6. Romain Guillot, « Rolls-Royce présente le Trent 7000, motorisation exclusive de l’A330neo », sur journal-aviation.com, (consulté le ).
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