de.wedoany.com-Bericht: Die Airbus A350-Familie wird exklusiv von Rolls-Royce-Trent-XWB-Triebwerken angetrieben, die speziell für die A350 entwickelt wurden. Der Flugzeughersteller bevorzugt für einen einzelnen Flugzeugtyp eine einzige Triebwerksoption, was die Entwicklungskosten senkt und die Entwicklung spezieller Pylone und Software für verschiedene Triebwerksvarianten vermeidet. Diese Single-Source-Strategie birgt jedoch das Risiko, dass die Flugzeugleistung vollständig von einem Triebwerk abhängt. Zuvor hatte das Trent-1000-Triebwerk von Rolls-Royce für die Boeing 787 aufgrund von Haltbarkeitsproblemen die Verkaufszahlen beeinträchtigt.
Für Airbus hat sich die Abhängigkeit vom Trent XWB ausgezahlt. Das Triebwerk zeichnet sich nicht nur durch hervorragende Treibstoffeffizienz aus, sondern auch durch bemerkenswerte Zuverlässigkeit und Haltbarkeit. Obwohl es Bedenken hinsichtlich der hohen Preisgestaltung von Rolls-Royce gab, haben sich diese weitgehend zerstreut. Insbesondere die On-Wing-Zeit des Trent XWB-84 ist zum Branchenstandard geworden und hat dazu beigetragen, dass die A350-900 zu einem der erfolgreichsten Flugzeuge wurde. Anders verhält es sich jedoch mit dem Trent XWB-97, der in der A350-1000 zum Einsatz kommt.
Die Airbus A350 wurde ursprünglich als größere und leistungsstärkere Alternative zur Boeing 777 konzipiert, die globale Strecken bedienen kann und dabei einen ähnlichen Treibstoffverbrauch wie die Boeing 787 aufweist. Um dieses Ziel zu erreichen, reichte die für das frühe A350-Konzept vorgesehene Zapfluftvariante des 787-Triebwerks nicht aus, woraufhin Rolls-Royce ein völlig neues Triebwerk für die endgültige Version der A350 XWB entwickelte. Der Trent XWB verwendet die traditionelle koaxiale Dreiwellen-Struktur der Trent-Serie und verfügt über einen 118 Zoll (300 cm) großen Fan, den größten aller Rolls-Royce-Triebwerke. Das Triebwerk besteht aus einem achtstufigen Mitteldruckverdichter, der von einer zweistufigen Turbine angetrieben wird, und einem sechsstufigen Hochdruckverdichter, der von einer einstufigen Turbine angetrieben wird. Es hat ein Nebenstromverhältnis von 9,6:1 und ein Gesamtdruckverhältnis von 50:1.
Der Trent XWB-84, der speziell für die A350-900 entwickelt wurde, erzeugt einen Schub von 84.000 Pfund und war ein großer Erfolg mit extrem hoher Zuverlässigkeit. Im Vergleich dazu ist die Situation beim Trent XWB-97 für die A350-1000 komplexer. Dieses Triebwerk erzeugt einen Schub von 97.000 Pfund, weshalb sein Kern um 5 % größer und die Fan-Drehzahl um 6 % höher ist. Es verwendet dickere Titan-Fanblätter, um den erhöhten Belastungen standzuhalten, das Fan-Gehäuse wurde verstärkt, und die Betriebstemperaturen liegen höher als beim Trent XWB-84.
Die Probleme des Trent XWB-97 liegen nicht darin, dass das Triebwerk zu groß ist oder ein zu hohes Nebenstromverhältnis hat, sondern dass seine Größe immer noch unzureichend ist. Rolls-Royce behielt für den Trent XWB-97 das gleiche Nebenstromverhältnis wie bei den anderen, leistungsschwächeren Varianten bei. Die zusätzliche Leistung wurde teilweise durch einen größeren Kern erreicht, der mehr Luft bewegt, was mehr Treibstoff verbrennt und durch eine Erhöhung der internen Triebwerkstemperatur kompensiert wird, gleichzeitig aber die Belastung des Triebwerks erhöht. Diese Vorgehensweise, die Leistung bei relativ geringen mechanischen Änderungen um über 15 % zu steigern, resultiert aus den Abwägungen in der Luft- und Raumfahrttechnik. Die Entwicklung eines physisch größeren Triebwerks mit höherem Nebenstromverhältnis für die A350-1000 hätte die Entwicklungskosten und das Triebwerksgewicht erhöht und die Gemeinsamkeiten verringert.
Diese Strategie war insgesamt wirksam, und Fluggesellschaften hatten in der Regel keine größeren Probleme mit dem Trent XWB-97. Dennoch weist das Design Mängel auf. Das Triebwerk ist außergewöhnlich zuverlässig, aber seine Haltbarkeit ist uneinheitlich: Unter Standardbedingungen funktioniert es gut, unter heißen und staubigen Klimabedingungen ist es jedoch einem beschleunigten Verschleiß ausgesetzt. Auch der Treibstoffverbrauch ist etwas höher als beim Trent XWB-84, was jedoch kein Hauptproblem darstellt, da die A350-1000 selbst ein größeres, schwereres und leistungsstärkeres Flugzeug als die A350-900 ist.
Emirates bestellte ursprünglich im Jahr 2007 50 A350-900 und 20 A350-1000. Im Jahr 2011 überarbeitete Airbus die A350-1000, um die Reichweite zu erhöhen und das maximale Startgewicht zu steigern, woraufhin Rolls-Royce den Trent XWB auf 97.000 Pfund Schub aufrüstete. Emirates stornierte jedoch anschließend alle A350-Bestellungen. Präsident Sir Tim Clark kritisierte den Trent XWB-97 mehrfach als ungeeignet für das Klima im Nahen Osten und bezeichnete ihn sogar als „fehlerhaft". Obwohl Etihad Airways und Qatar Airways die A350-1000 betreiben, meidet Emirates diesen Flugzeugtyp weiterhin, selbst bei der Platzierung neuer Bestellungen für die A350-900. Gleichzeitig hat Qatar Airways seit Jahren keine neuen A350 bestellt, während die beiden Fluggesellschaften zusammen Hunderte von Boeing 777X bestellt haben.
Auch wenn Etihad Airways und Qatar Airways ihre Bedenken hinsichtlich der Haltbarkeit des Trent XWB-97 nicht öffentlich geäußert haben, bedeutet dies nicht, dass das Triebwerk problemlos ist. Es gibt zunehmend Berichte, dass der Trent XWB-97 unter rauen Bedingungen tatsächlich einen beschleunigten Verschleiß erfährt. Emirates und Qatar Airways gehören zu den wichtigsten Kunden von Airbus und Boeing, aber solange die Haltbarkeitsprobleme nicht gelöst sind, scheint die A350-1000 für sie nicht mehr attraktiv zu sein.
Emirates und Qatar Airways haben zusammen bis zu 460 Boeing 777X mit General Electric GE9X-Triebwerken bestellt. Im Gegensatz zum Trent XWB-97 ist das GE9X speziell für den Flug unter rauen Umgebungsbedingungen ausgelegt. Es kann bei Tests einen Schub von bis zu 134.000 Pfund erzeugen, ist aber im kommerziellen Dienst auf 110.000 Pfund ausgelegt, sodass es nicht nahe an seine tatsächlichen Leistungsgrenzen herankommt. Das GE9X verwendet umfassend keramische Matrix-Verbundwerkstoffe (CMC), die einen Betrieb mit höheren Druckverhältnissen und Temperaturen als jedes frühere Triebwerk ermöglichen. Es hat ein Nebenstromverhältnis von 10:1, verwendet 3D-gedruckte Teile, eine Dralldüse der dritten Generation (twin-annular pre-swirl combustor) und nur 16 Fanblätter aus kohlenstofffaserverstärktem Polymer (CFRP) der vierten Generation. Diese Konstruktionen ermöglichen dem GE9X eine Reduzierung des Treibstoffverbrauchs um bis zu 10 % im Vergleich zum GE90.
Das General Electric GE9X stellt eine erhebliche Bedrohung für die A350-1000 und den Trent XWB dar. Im Jahr 2024 kündigte Rolls-Royce Pläne zur Aufrüstung seiner gesamten Triebwerksfamilie an, einschließlich einer Steigerung der On-Wing-Zeit des Trent XWB-97 unter Standardbedingungen um 50 % und einer Verdoppelung unter rauen Klimabedingungen. Diese Verbesserungen werden durch die Entwicklung fortschrittlicher Beschichtungen für die Dichtungssegmente und Turbinenschaufeln des Triebwerks erreicht, während gleichzeitig die Temperaturmarge und die Kühlung des Turbinengehäuses des Trent XWB-97 verbessert werden. Die neuen Beschichtungen wurden auf heißem Material getestet, das auf 1400 Grad Celsius (2552 Grad Fahrenheit) erhitzt wurde, und in Testanlagen wurde dicht gepackter Sand in laufende Triebwerke gesprüht, um raue Umgebungen zu simulieren. Diese als „Phase 3" bezeichneten Upgrades sollen bis 2028 bereit sein und die Wartungskosten deutlich senken, um die A350-1000 für Fluggesellschaften im Nahen Osten attraktiver zu machen. Darüber hinaus hat Rolls-Royce für den Trent XWB-84 eine Treibstoffverbrauchsverbesserung von 1 % und eine erhöhte On-Wing-Zeit bereitgestellt; die On-Wing-Zeit des Trent 7000 in der Airbus A330neo wurde um 30 % verbessert; gleichzeitig wird eine neue Variante des Trent 1000 für die 787 eingeführt – der Trent 1000 XE, der die On-Wing-Zeit im Vergleich zum vorherigen Trent 1000 um 30 % verbessern soll.
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