Rolls-Royce Tay (turbofan)

Rolls-Royce RB.183 Tay
Descrizione generale
Costruttore	Rolls-Royce plc
Tipo	turboventola
Prestazioni
Utilizzatori	Gulfstream IV e varianti; Fokker F100; Fokker F70
Ordine cronologico
Sostituto del	Rolls-Royce Spey Mk. 555-15
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Il Rolls-Royce RB.183 Tay è un turbofan prodotto da Rolls-Royce plc sviluppato a partire dal Rolls-Royce Spey Mk. 555-15.

Sviluppo

Il progetto del Tay è stato presentato nel 1983.^[1] Le parti di alta pressione sono derivate da quelle dello RB.183 Mk 555-15 Spey Junior in servizio sui Fokker F28, mentre il fan è derivato direttamente da quello del Rolls-Royce RB211-535E4; il compressore di bassa pressione e la turbina di bassa pressione sono stati sviluppati a partire da quelli del RB211. Il Tay, nella versione allora denominata 610-8, è stato avviato per la prima volta nel 1984 ed ha ricevuto la certificazione della Civil Aviation Authority nel giugno 1986. Il Tay 650 è stato certificato nel giugno 1988.^[2]

Tecnica

Il Tay è un turbofan a flussi associati bialbero a medio rapporto di bypass che è costituito da un fan di diametro 1 118 o 1 138 mm, un compressore di bassa pressione assiale a 3 stadi, un compressore di alta pressione assiale a 12 stadi, una camera di combustione tuboanulare, una turbina di alta pressione a 2 stadi e una turbina di bassa pressione a 3 stadi.

Il fan è costituito da 22 palette a corda larga realizzate in titanio e installate sull'albero tramite incastri a coda di rondine; l'utilizzo di palette a corda larga comporta un incremento dell'efficienza della ventola e della resistenza a corpi estranei e una riduzione della rumorosità generata dalla rotazione del fan.^[3] Il compressore di bassa pressione è installato sull'albero del fan ed ha palette in titanio, il compressore di alta pressione ha palette in acciaio e al suo ingresso sono installate inlet guide vanes ad incidenza variabile anch'esse in acciaio.^[4]

La camera di combustione è di tipo tuboanulare con 10 combustori da un iniettore ciascuno; è realizzata con un materiale sviluppato da Rolls-Royce denominato Transply costituito da due lamine di lega di nichel resistenti alle alte temperature con dei fori sulle pareti e dei collegamenti interni alle lamine. La scelta del materiale è stata dettata dal fatto di dovere utilizzare una grande quantità di aria per raffreddare le pareti del combustore che però può disturbare la combustione; il Transply, già utilizzato nello Spey Mk. 555-15, consente di convogliare parte dell'aria utilizzata per il raffreddamento verso la zona di combustione primaria aumentando la vorticità della miscela.^[5] La camera di combustione delle versioni 611 e 620 si differenzia da quella delle versioni 650 e 651 in quanto nelle prime l'iniezione di combustibile avviene tramite un getto in pressione mentre nelle seconde avviene nebulizzando il getto.^[6]

La turbina di alta pressione delle versioni 611 e 620 è identica a quella dello Spey Mk. 555-15 ed è raffreddata solamente sulle palette del primo stadio, mentre sulle versioni 650 e 651 la turbina è ridisegnata e raffreddata in entrambi gli stadi oltre che nel primo stadio di bassa pressione. La turbina di bassa pressione è derivata da quella del RB211-535E4. Il fan e il compressore di bassa pressione ruotano alla stessa velocità e sono installati sull'albero della turbina di bassa pressione, il compressore di alta pressione è installato sull'albero della turbina di alta pressione. Il condotto di bypass è realizzato in materiali compositi in fibra di carbonio.^[2]

Nella camera di miscelazione il flusso caldo e il flusso freddo vengono miscelati riducendo la velocità del getto e di conseguenza riducendo il rumore generato dall'efflusso.

Varianti

Tay 611-8: versione originale per i Gulfstream IV
Tay 620-15: versione per i Fokker F100 e F70
Tay 650-15: versione concepita originariamente per i BAC One-Eleven ma successivamente adattata ai Fokker F100
Tay 651-54: versione identica al 650-15 ma adattata per una conversione dei Boeing 727-100 dal Pratt & Whitney JT8D
Tay 611-8C: derivato dal 611-8 con il fan ridisegnato e con un nuovo sistema di controllo elettronico^[7]

Caratteristiche

Specifiche tecniche per versione^[8]^[9]
Versione	611-8	620-15	650-15	651-54	611-8C
Stadi di compressione	1 F, 3 LP, 12 HP
Stadi di espansione	2 HP, 3 LP
Lunghezza	2 407 mm
Diametro massimo	1 796 mm
Peso a secco	1 476 kg	1 501 kg	1 595 kg	1 628 kg	1 538 kg
Diametro del fan	1 118 mm		1 138 mm
BPR	3,04^[10]		3,07^[10]		3,2^[7]
Rapporto di compressione globale	15,8		16,2		16,6
Turbine gas temperature^[11]	715 °C	735 °C	795 °C		715 °C
Spinta al decollo	61,61 kN		67,17 kN		61,61 kN
Applicazioni	Gulfstream IV Gulfstream IV-SP	Fokker F100 Fokker F70	Fokker F100	Boeing 727-100QF	Gulfstream G350 Gulfstream G450

Note

^ Wilson, p. 1.
^ ^a ^b Gunston, 2002.
^ Wilson, pp. 3-4.
^ Wilson, pp. 4-5.
^ Wilson, pp. 5-6.
^ Wilson, p. 9.
^ ^a ^b (EN) Rolls-Royce plc, Tay 611-8C (PDF), su myaeroengine.com, aprile 2008. URL consultato il 31 ottobre 2021.
^ (EN) FAA Type Certificate Data Sheet (PDF), n. 9, 17 giugno 2004. URL consultato il 31 ottobre 2021 (archiviato dall'url originale il 31 ottobre 2021).
^ (EN) EASA Type Certificate Data Sheet (PDF), n. 5, 14 gennaio 2021. URL consultato il 31 ottobre 2021.
^ ^a ^b (EN) Rolls-Royce plc, Tay 620 / 650 (PDF), su myaeroengine.com, maggio 2004. URL consultato il 31 ottobre 2021.
^ Misurata all'ingresso della turbina di bassa pressione

Bibliografia

(EN) N. J. Wilson, Developing the Rolls-Royce Tay, New York, 1988. URL consultato il 31 ottobre 2021 (archiviato il 31 ottobre 2021).
(EN) Bill Gunston, Jane's Aero Engines, Londra, Jane's Information Group, 2002.

Voci correlate

Altri progetti

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Collegamenti esterni

(EN) Tay, su rolls-royce.com. URL consultato il 1º novembre 2021.
(EN) Certificazione EASA (PDF), su easa.europa.eu. URL consultato il 1º novembre 2021.
(EN) Certificazione FAA (PDF), su rgl.faa.gov. URL consultato il 1º novembre 2021 (archiviato dall'url originale il 31 ottobre 2021).