Pratt & Whitney

Pratt & Whitney — американская авиастроительная компания, подразделение корпорации Raytheon Technologies (с 2020 года входит в состав RTX Corporation). Специализируется на разработке, производстве и обслуживании газотурбинных двигателей для гражданской и военной авиации, а также для ракетно-космической техники. Штаб-квартира расположена в Ист-Хартфорде, штат Коннектикут. Компания является одним из крупнейших производителей авиадвигателей в мире наряду с General Electric, Rolls-Royce и «ОДК-Авиадвигатель» (Россия).

История

Основание и ранние годы (1925—1945)

Компания основана в 1925 году Фредериком Реншлером, который выкупил у компании Pratt & Whitney Machine Tool (производитель станков) права на название и патент на двигатель Wasp. Первый двигатель — Pratt & Whitney R-1340 Wasp — был представлен в 1925 году. Он представлял собой 9-цилиндровый звездообразный двигатель воздушного охлаждения мощностью 425 л. с. (317 кВт). Двигатель быстро завоевал популярность благодаря высокой надёжности и удельной мощности. В 1929 году компания вошла в состав холдинга United Aircraft and Transport Corporation (ныне United Technologies Corporation).

В 1930-е годы Pratt & Whitney выпустила серию двигателей семейства Wasp Major, Hornet и Twin Wasp. Двигатель R-1830 Twin Wasp (производство с 1932 года) стал одним из самых массовых авиадвигателей Второй мировой войны — выпущено более 173 000 единиц. Он устанавливался на бомбардировщики B-24 Liberator, транспортные C-47 Skytrain и истребители F4F Wildcat.

Реактивная эра (1945—1990)

После Второй мировой войны компания переключилась на реактивные двигатели. Первый турбореактивный двигатель собственной разработки — J57 (военное обозначение, гражданское — JT3) — поступил в эксплуатацию в 1951 году. J57 стал основой для двигателей бомбардировщика B-52 Stratofortress и истребителя F-100 Super Sabre, а также для гражданского лайнера Boeing 707 (двигатель JT3C). В 1960-е годы компания разработала двигатель JT8D — один из самых массовых реактивных двигателей в истории (более 14 000 выпущенных единиц), устанавливавшийся на Boeing 727, 737-200 и McDonnell Douglas DC-9.

В 1970-е годы Pratt & Whitney начала сотрудничество с европейским консорциумом IAE (International Aero Engines) — совместным предприятием для разработки двигателя V2500 для семейства Airbus A320. В 1980-е годы компания представила двигатель PW4000 для широкофюзеляжных самолётов (Boeing 747-400, 767, 777; Airbus A330).

Современный этап (1990 — настоящее время)

В 1990-е годы компания столкнулась с падением спроса на военные двигатели после окончания Холодной войны. В ответ Pratt & Whitney диверсифицировала производство, сосредоточившись на гражданских программах и обслуживании двигателей. В 1995 году началось производство двигателя PW6000 для Airbus A318, однако проект столкнулся с проблемами надёжности и был заменён на CFM International CFM56.

В 2000-е годы компания разработала двигатель PW1000G (серия Geared Turbofan) — первый в мире серийный двигатель с редукторным вентилятором. Эта технология позволила снизить расход топлива на 16—20% и уровень шума. Двигатель устанавливается на Airbus A220 (ранее Bombardier CSeries), Embraer E-Jet E2 и Mitsubishi SpaceJet (проект закрыт в 2023 году). В 2010-е годы Pratt & Whitney совместно с General Electric разработала двигатель GP7000 для Airbus A380 (в составе Engine Alliance).

В 2020 году материнская компания United Technologies объединилась с Raytheon, образовав RTX Corporation. Pratt & Whitney сохранила статус отдельного подразделения.

Продукция

Гражданские авиадвигатели

• JT8D — турбовентиляторный двигатель (1964—1990-е годы). Устанавливался на Boeing 727, 737-200, DC-9, MD-80. Выпущено более 14 000 единиц.
• PW4000 — семейство турбовентиляторных двигателей (с 1986 года). Включает модификации PW4056 (Boeing 747-400), PW4060 (Boeing 767), PW4077 (Boeing 777), PW4168 (Airbus A330). Тяга от 52 000 до 98 000 фунтов (231—436 кН).
• PW6000 — турбовентиляторный двигатель (с 1995 года). Устанавливался на Airbus A318. Тяга 23 000—24 000 фунтов (102—107 кН). Снят с производства в 2008 году из-за низкого спроса.
• PW1000G (Geared Turbofan) — семейство турбовентиляторных двигателей с редукторным вентилятором (с 2016 года). Включает модификации PW1100G-JM (Airbus A320neo), PW1500G (Airbus A220), PW1900G (Embraer E190-E2), PW2100G (Embraer E195-E2). Тяга от 15 000 до 33 000 фунтов (67—147 кН).
• GP7000 — турбовентиляторный двигатель (с 2004 года). Совместная разработка с General Electric (Engine Alliance). Устанавливался на Airbus A380. Тяга 70 000—81 500 фунтов (311—363 кН).

Военные авиадвигатели

• F100 — турбовентиляторный двигатель (с 1974 года). Устанавливается на истребители F-15 Eagle и F-16 Fighting Falcon. Тяга 23 770—29 000 фунтов (106—129 кН).
• F119 — турбовентиляторный двигатель (с 1997 года). Устанавливается на истребитель F-22 Raptor. Тяга 35 000 фунтов (156 кН).
• F135 — турбовентиляторный двигатель (с 2006 года). Устанавливается на истребитель F-35 Lightning II. Тяга 43 000 фунтов (191 кН). Является самым мощным истребительным двигателем в мире.
• PW2000 — турбовентиляторный двигатель (с 1984 года). Устанавливается на военно-транспортный самолёт C-17 Globemaster III и гражданский Boeing 757. Тяга 38 000—43 000 фунтов (169—191 кН).
• TF33 — турбовентиляторный двигатель (с 1960-х годов). Устанавливается на бомбардировщик B-52 Stratofortress и самолёт-заправщик KC-135 Stratotanker.

Ракетные двигатели

• RL10 — жидкостный ракетный двигатель на водороде и кислороде (с 1962 года). Используется в верхних ступенях ракет-носителей Atlas V, Delta IV, Titan IV. Является одним из старейших и наиболее надёжных ракетных двигателей в мире.
• RD-180 — жидкостный ракетный двигатель на керосине и кислороде (с 1999 года). Производится по лицензии НПО «Энергомаш» (Россия). Устанавливается на первую ступень ракеты-носителя Atlas V. С 2022 года поставки прекращены из-за антироссийских санкций.

Технологии

Редукторный вентилятор (Geared Turbofan)

Ключевая инновация Pratt & Whitney — использование редуктора между вентилятором и турбиной низкого давления. Это позволяет вентилятору вращаться с меньшей скоростью, снижая шум и повышая эффективность. Первым серийным двигателем с этой технологией стал PW1000G. Конкуренты (CFM International и Rolls-Royce) начали внедрять аналогичные решения только в 2020-е годы.

Управление с полной цифровой ответственностью (FADEC)

Все современные двигатели Pratt & Whitney оснащаются системой FADEC (Full Authority Digital Engine Control), которая автоматически регулирует подачу топлива, угол атаки лопаток и другие параметры для оптимальной работы в любых режимах.

Керамические матричные композиты (CMC)

С 2010-х годов компания применяет в горячей части двигателей (турбины) керамические матричные композиты, которые выдерживают температуры до 1400 °C без активного охлаждения. Это повышает КПД и снижает вес.

Критика и проблемы

Надёжность двигателей PW1000G

В 2018—2020 годах двигатели PW1100G-JM (устанавливаются на Airbus A320neo) столкнулись с проблемами износа подшипников и лопаток вентилятора. Это привело к массовым задержкам поставок самолётов и временному снижению надёжности. В 2020 году Pratt & Whitney модернизировала конструкцию, и к 2023 году проблемы были в основном решены.

Зависимость от российских поставок

До 2022 года компания закупала титановые заготовки и некоторые компоненты у российских поставщиков (в частности, у ВСМПО-Ависма). После введения санкций против России в ответ на вторжение на Украину Pratt & Whitney была вынуждена переориентироваться на альтернативных поставщиков, что привело к росту себестоимости и задержкам в производстве.

Конкуренция с General Electric и Rolls-Royce

На рынке двигателей для узкофюзеляжных самолётов (Boeing 737 MAX, Airbus A320neo) Pratt & Whitney конкурирует с CFM International (совместное предприятие General Electric и Safran). Двигатели CFM Leap имеют лучшую топливную экономичность, но уступают PW1000G по шуму и выбросам. В сегменте широкофюзеляжных самолётов (Boeing 777X, Airbus A350) доминируют General Electric и Rolls-Royce.

Интересные факты

• Двигатель Pratt & Whitney R-1340 Wasp был первым авиадвигателем, сертифицированным для полётов без капитального ремонта в течение 1000 часов.
• Двигатель F135 для F-35 является самым дорогим истребительным двигателем в мире — его стоимость составляет около 15 млн долларов за единицу.
• Компания Pratt & Whitney является одним из крупнейших работодателей в штате Коннектикут (около 30 000 сотрудников).
• В 2023 году компания объявила о планах построить завод по производству двигателей PW1000G в Индии (штат Тамилнад) с инвестициями 500 млн долларов.

Источники

• Pratt & Whitney. Our History. — Официальный сайт компании.
• Jane's Aero Engines. — Jane's Information Group, 2023.
• Flight International. «PW1000G: The Geared Turbofan Revolution». — 2019.
• The Wall Street Journal. «Pratt & Whitney Faces Engine Problems on Airbus A320neo». — 2020.
• RTX Corporation. Annual Report 2023. — 2024.