Rolls-Royce RB211 – Trent

Ein Rolls-Royce Trent 900 an einer A380, mit Größenvergleich zu einem danebenstehenden Menschen

Rolls-Royce RB211, nachfolgend Rolls-Royce RB211 Trent und Rolls-Royce Trent sind eine Familie von Dreiwellen-Turbofan-Strahltriebwerken des Herstellers Rolls-Royce für verschiedene Großraumflugzeuge. Der Schub der Triebwerke liegt zwischen 166 und 431 kN (37.000 und 97.000 lb_f).

Mit dem ersten Mitglied der Familie, dem RB211-22, wurde nach technischen und wirtschaftlichen Schwierigkeiten von Rolls Roye ab dem Jahr 1973 das Flugzeug Lockheed L-1011 TriStar ausgerüstet, und es blieb der alleinige Triebwerkstyp für dieses Flugzeug. Mit weiteren Familienmitgliedern konnte Rolls-Royce sich als dritter Hersteller von Triebwerken für Großraumflugzeuge neben General Electric und Pratt & Whitney bei Boeing und Airbus etablieren. Abgesehen von teuren anfänglichen Fehlern bei dem Trent 1000 für die Boeing 787 wurden dabei die Triebwerke Schritt um Schritt insbesondere hinsichtlich Schub, Kraftstoffeffizienz und Wartungsaufwand verbessert. Manche Flugzeugtypen, wie die A330neo und die A350, werden exklusiv mit diesen Triebwerken ausgestattet.

Der Name Trent wurde von Rolls-Royce bereits früher für andere Triebwerksmodelle verwendet.

Frühere Trent-Triebwerke

Rolls-Royce nannte das erste Turboprop-Triebwerk der Welt „Trent“ (RB.50), nach dem drittlängsten Fluss Großbritanniens, gemäß der firmeneigenen Tradition der Benennung von Strahltriebwerken nach britischen Flüssen, während Kolbenmotoren auf Greifvögelarten getauft wurden. Es basierte auf einem Konzept von Sir Frank Whittle und entstand, indem ein mit nur sieben Brennkammern und ohne Schubdüse versehenes Rolls-Royce Derwent-II-Triebwerk über ein Getriebe einen fünfblättrigen Propeller antrieb. Mit dieser Konstruktion wurde der weltweit erste Turboprop-Flug mit einer umgebauten Gloster Meteor am 20. September 1945 durchgeführt.

Die Bezeichnung „Trent“ wurde erneut in den 1960er-Jahren für das RB.203-Turbofan-Triebwerk verwendet, welches das Rolls-Royce Spey ablösen sollte. Das Dreiwellentriebwerk RB.203 lieferte 44,4 kN (9.980 lb_f) Schub wurde allerdings selbst nie in Serie gefertigt, war jedoch der Vorläufer der RB.211-Serie.

Rolls-Royce RB211

Dreiwellenkonzept

Das Rolls-Royce RB211 Trent verfügt über drei anstelle der sonst üblichen zwei Triebwerkswellen. Gerade bei hohen Schubklassen zahlt sich dieses aufwendigere und teurere Prinzip aus, da es durch die so möglichen Drehzahlunterschiede der drei Wellen stabiler über einen größeren Schubbereich läuft und die Möglichkeit bietet, die Drehzahlen der Wellen besser an den optimalen Betriebszustand der verschiedenen Komponenten anzupassen.

Weiterhin ist ein höheres Nebenstromverhältnis möglich, was den Wirkungsgrad erhöht oder bei gleicher Schubkraft das Triebwerk leichter macht.

Geschichte

Ende der 1960er-Jahre machte Rolls-Royce der Firma Lockheed für ihr in der Entwicklung befindliches Großraumflugzeug L-1011 TriStar ein Angebot für ein modernes Turbofantriebwerk. Das Modell RB211 sollte neben hohem Schub einen geringeren Kerosinverbrauch und eine geringere Lärmentwicklung als die Konkurrenzmodelle von General Electric und Pratt & Whitney bieten. Im Gegensatz zu seinen Zweiwellen-Konkurrenten wurde es mit drei Wellen konzipiert, wodurch es weniger Teile enthielt und leichter und kompakter ausfiel. Rolls-Royce baute hier auf dem RB.203 Trent auf, dem ersten Dreiwellen-Triebwerk überhaupt, das Ende 1967 erste Prüfstandsversuche abgeleistet hatte, jedoch nicht in Produktion ging. Die für 1971 vorgesehene Auslieferung des neuen RB211 verzögerte sich aufgrund technischer Probleme. Finanzielle Schwierigkeiten führten im Frühjahr 1971 schließlich zum Konkurs von Rolls-Royce und der anschließenden Verstaatlichung des Unternehmens. Nach einer gründlichen Überarbeitung konnte schließlich im Frühjahr 1972 das neue Triebwerk in der Ausführung RB211-22C als lufttüchtig zugelassen werden.

1987 entschied Rolls-Royce, aus dem Rolls-Royce RB211-524L eine neue Familie von Flugzeugtriebwerken zu entwickeln. Rolls-Royce hatte ab 1942 seine Triebwerke einige Zeit lang nach britischen Flüssen benannt. Dieses Prinzip wurde wiederbelebt und führte zu einem Namen nach dem Fluss Trent. Die erste Version, das Trent 600, sollte die McDonnell Douglas MD-11 antreiben. Vorgesehen war ein Schub von 289 kN (65.000 lb_f) bei einem Fandurchmesser von 2,59 m. Wegen des geringen Erfolgs dieses Flugzeuges wurde das Programm jedoch wieder eingestellt.

Im Jahr 1995 wurde für den Airbus A330 das Trent 700 entwickelt und erstmals von Cathay Pacific bestellt. Parallel dazu erfolgte die Entwicklung des Trent 800 mit einem Schub von 334 bis 423 kN (75.000 bis 95000 lb_f) für die Boeing 777. Dieses wurde ebenfalls erstmals von Cathay Pacific geordert. Jedoch hatte Rolls-Royce anfangs Probleme beim weiteren Verkauf des Triebwerkes. Sogar British Airways, traditionell ein Rolls-Royce-Kunde, bestellte das General Electric GE90. Schließlich konnte Singapore Airlines (bis dahin Pratt & Whitney-Kunde) gewonnen werden, ihre 34 Boeing 777 mit Trent 800 auszustatten. Es folgten American Airlines und Delta Air Lines. Seitdem wurde Rolls-Royce mit dem Trent 800 Marktführer für die 777, und auch British Airways kaufte Rolls-Royce für ihre zweite Serie von 777.

Bald darauf wurde 1997 das Trent 500 ausgewählt, die viermotorigen Langstreckenflugzeuge Airbus A340-500 und -600 anzutreiben. Erstkunde war im Jahr 2002 Virgin Atlantic Airways.

Es folgte das Trent 900, das mit 310 bis 360 kN (70.000 bis 80.000 lb_f) Schub für den Airbus A380 liefert.

Nachfolgendes Modell ist das Trent 1000, für die Boeing 787. Seine Unterversionen leisten zwischen 236 und 334 kN.

Für den Airbus A350 XWB wurde das nochmals verbesserte Trent XWB entwickelt. Seine realisierten Unterversionen (XWB-84 und XWB-97) leisten zwischen 334 und 431 kN.

Das Trent-Design wurde auch für Anwendungen in der Marine und der Industrie angepasst.

Verbesserung bezüglich Time on Wing und Treibstoffverbrauch

Rolls Royce erkannte, dass sich die Wirtschaftlichkeit der Triebwerke durch eine länger Standzeit und geringen Treibstoffverbrauch verbessern lāsst. In einem etwa 1 Milliarde britische Pfund umfassenden Programm wurden hierfür für das Trent 1000, Trent 7000 und Trent XWB eine Reihe von technischen Details adressiert, deren Optimierung die Standzeit der Triebwerke mitunter verdoppeln oder verdreifachen kann. In dem Programm wurde für die beiden Triebwerke der Trent XWB-Familie der Abschluss der Umsetzungen das Jahr 2025 bzw. Ende 2027 genannt, für das Trent 1000 das Jahr 2026. Die Umsetzung für das Trent 7000 ist in zwei Phasen unterteilt mit dem Abschluss in 2022 bzw. 2028. Das Trent XWB-84EP (enhanced performance) ging 2025 in Serie, die Phase 3 für das Trent XWB-97 soll 2028 in Serie gehen.

RB211-22B

Im Jahr 1973 zugelassen. Für die Lockheed L-1011-1/-100 wurde alleinig dieses Triebwerk verwendet. Es ersetzte das RB211-22C.

Technische Daten

• Schub: 42.000 lb (187 kN)
• Masse: 5411 kg
• Länge: 5,19 m
• Fandurchmesser: 2,19 m
• Nebenstromverhältnis: 5:1
• Gesamtdruckverhältnis: 24,7:1
• Stufen
  • Fan: 1
  • Mitteldruckverdichter: 7
  • Hochdruckverdichter: 6
  • Hochdruckturbine: 1
  • Mitteldruckturbine: 1
  • Niederdruckturbine: 3

RB211-524

Die Variante RB211-524 ist eine Weiterentwicklung mit höherem Schub, die sich besonders bei der Boeing 747 einen beachtlichen Anteil an der Triebwerksausrüstung sichern konnte.

Technische Daten

• Schub: 222–270 kN
• Masse: 5057–5790 kg
• Länge: 4,55–4,82 m
• Fandurchmesser: 2,19 m
• Nebenstromverhältnis: 4,3:1–5:1
• Gesamtdruckverhältnis: 28–33:1
• Stufen
  • Fan: 1
  • Mitteldruckverdichter: 7
  • Hochdruckverdichter: 6
  • Hochdruckturbine: 1
  • Mitteldruckturbine: 1
  • Niederdruckturbine: 3

Varianten des RB211-524

Bezeichnung	Zertifizierung	Net Take-off Rating	Typ-Zuordnung
RB211-524B & B2	1977	222,0 kN (ca. 49.900 lbf)	Boeing 747-200/747SP
RB211-524B4	1981	222,0 kN (ca. 49.900 lbf)	Lockheed L-1011-250/-500
RB211-524D4	1981	236,0 kN (ca. 53.100 lbf)	Boeing 747-200/747-300/747SP
RB211-524G	1989	258,0 kN (ca. 58.000 lbf)	Boeing 747-400
RB211-524H	1990	270,0 kN (ca. 60.700 lbf)	Boeing 747-400/767-300
RB211-524G/H-T	1997	269,6 kN (ca. 60.600 lbf)	Boeing 747-400

RB211-535

Die Variante RB211-535 ist eine speziell für die Boeing 757 entwickelte Ausführung und flog erstmals 1983. Rund 70 Prozent aller gebauten Boeing 757 wurden mit dieser Variante ausgerüstet.

Technische Daten

• Schub: 166–192 kN
• Masse: 3705 kg
• Länge: 5,03 m
• Fandurchmesser: 1,88 m
• Stufen
  • Fan: 1
  • Mitteldruckverdichter: 6
  • Hochdruckverdichter: 6
  • Hochdruckturbine: 1
  • Mitteldruckturbine: 1
  • Niederdruckturbine: 3

Varianten des RB211-535

Bezeichnung	Zertifizierung	Net Take-off Rating	Typ-Zuordnung
RB211-535C	1983	166,0 kN (ca. 37.300 lbf)	Boeing 757-200
RB211-535E4	1984	178,0 kN (ca. 40.000 lbf)	Boeing 757-200/-300, Tupolew Tu-204
RB211-535E4B	1989	192,0 kN (ca. 43.200 lbf)	Boeing 757-200/-300, Tupolew Tu-204

RB211 Trent 700

Airbus A330-243 der Egypt Air mit Rolls-Royce-Trent-772B-Triebwerken

Die Trent-700-Familie wurde für den Airbus A330 entwickelt. Der erste Testlauf fand im August 1990 statt. Im Januar 1994 wurde die erste Trent-700-Variante von der EASA zertifiziert. Im März 1995 erhielt das Triebwerk die ETOPS-90-Zulassung. Diese wurde auf ETOPS-120 im Dezember 1995 und ETOPS-180 im Mai 1996 erweitert. Im November 2009 wurde die ETOPS-240-Zulassung erteilt.

Die Fluggesellschaft Cathay Pacific führte das Triebwerk im März 1995 ein. Das tausendste Trent-700-Triebwerk wurde im November 2011 ebenfalls an Cathay Pacific ausgeliefert. Das 1500. Exemplar des Triebwerks wurde im Dezember 2014 an die AirAsia X übergeben. Über den gesamten Produktionszeitraum der A330 hat das Trent 700 einen Marktanteil von etwa 57 Prozent erreicht (Stand Juli 2014).

Rolls-Royce optimierte das Triebwerk kontinuierlich weiter. Im Jahr 2009 wurde die verbesserte Version Trent 700EP (enhanced performance) eingeführt. Mit dieser Modifizierung wurde der Treibstoffverbrauch um 1,3 Prozent gesenkt. Ein nochmals verbesserte Variante, das Trent 700EP2 wurde auf der Farnborough International Airshow im Jahr 2012 angekündigt. Es soll den Treibstoffverbrauch um ein weiteres Prozent senken und wurde im Jahr 2016 eingeführt.

Technische Daten

• Varianten:
  • Trent 768-60, zertifiziert im Januar 1994
  • Trent 772-60, zertifiziert im März 1994
  • Trent 772B-60, zertifiziert im September 1997, kann in einer Höhe zwischen 2000 und 8000 Fuß bis zu 5,4 Prozent mehr Schub liefern als 772-60
  • Trent 772C-60, zertifiziert von der EASA im März 2006, kann in einer Höhe zwischen 2000 und 8000 Fuß bis zu 8,5 Prozent mehr Schub liefern als 772B-60
• Schub:
  • Trent 768-60: 300 kN (67,500 lb_f) beim Start
  • Trent 772-60, 772B-60, 772C-60: 316 kN (71,100 lb_f) beim Start
• Trockenmasse: 6160 kg
• Gesamtlänge: 5,639 m
• Fandurchmesser: 2,47 m (97,4 in)
• Nebenstromverhältnis
  • Trent 768-60: 5,17:1
  • Trent 772-60: 5,05:1
• Gesamtdruckverhältnis
  • Trent 768-60: 33,5:1
  • Trent 772-60: 35,3:1
• Stufen
  • Verdichter
    • Fan: 1 (Durchmesser 2,47 m; 26 Blätter)
    • Mitteldruckverdichter: 8
    • Hochdruckverdichter: 6
  • Turbine
    • Hochdruckturbine: 1
    • Mitteldruckturbine: 1
    • Niederdruckturbine: 4
• Brennkammer: Ringbrennkammer mit 24 Treibstoffdüsen
• Treibstoffverbrauch (TSFC) während des Fluges:
  • Trent 772-60: 0,565 lb/lbf hr

RB211 Trent 800

Trent 800 an einer Boeing 777

Die Entwicklung zum Trent 800 begann ursprünglich als Triebwerk mit der Bezeichnung Trent 760 für eine vergrößerte Version der Boeing 767, der 767X. Als Boeing die Entwicklung dieser Maschine einstellte und dafür die 777 entwickelte, stellte Rolls-Royce fest, dass der Fan des Trent 700 nicht den erforderlichen Schub liefern würde. So wurde dieser auf 2,974 m vergrößert und das Triebwerk in Trent 800 umbenannt. Der Test des Triebwerks begann im September 1993, die Zertifizierung erfolgte im Januar 1995 (die ETOPS-180-Zulassung der FAA folgte am 10. Oktober 1996). Die erste Boeing 777 mit dem Trent 800 flog im Mai 1995 und wurde im April 1996 an Cathay Pacific ausgeliefert. Anfangs hatte Rolls-Royce Schwierigkeiten, das Triebwerk zu verkaufen. British Airways (traditionell Kunde bei RR) kaufte stattdessen das Konkurrenzmodell GE90 von General Electric. Der Durchbruch kam erst mit einer Bestellung von Singapore Airlines für seine 34 Boeing 777, gefolgt von Käufen von North American, American Airlines und Delta Airlines. Inzwischen hat das Trent 800 einen Anteil von 43 Prozent bei den Triebwerken für die Boeing 777.

Auf dem Trent 800 basiert die Gasturbine MT30, die als Schiffsantrieb verwendet wird.

Typ	Start­schub (kN)	Nebenstrom­verhältnis beim Start	Gesamtdruck- verhältnis	Fandurch- messer (m)	Länge (m)	Trocken- masse (kg)	Zulassung
Trent 875	331,9	6,2:1	34,5:1	2,974	4,369	5942	1995
Trent 892	407,5	5,8:1	40,8:1	2,974	4,369	5942	1995
Trent 895	422,6	5,8:1	41,6:1	2,974	4,369	5942	1999

RB211 Trent 500

Rolls-Royce Trent 500 an einem Airbus A340-600

Das Rolls-Royce Trent 500 wurde als exklusiver Antrieb für die Superlangstrecken-Flugzeuge A340-500 und A340-600 konzipiert.

Das Trent 500 wurde im Jahr 2000 zugelassen, Indienststellung war im August 2002 bei Virgin Atlantic.

Die Zertifikation liegt für einen Schub von bis zu 267 kN (60.000 lb_f) vor. Es wird als Trent 553 an der A340-500 mit 236 kN (53.000 lb_f) und als Trent 556 an der A340-600 mit einem Schub von 249 kN (56.000 lb_f) eingesetzt.

Bei der Konstruktion griff man auf Komponenten der vorhandenen Triebwerke Trent 700 und des Trent 800 zurück. Der Fandurchmesser beträgt wie beim Trent 700 2,47 m. Für die Kernbestandteile des Motors wurde ein verkleinerter Kern des Trent 800 verwendet. Für den vorderen Teil des Triebwerks einschließlich des Fans mit modernen, breiten Schaufeln findet wegen der Festigkeit eine Titanlegierung Anwendung. Die heißen hinteren Teile bestehen aus einer Nickellegierung mit hoher Temperaturbeständigkeit. Das Einsatzgebiet auf der Langstrecke erfordert besonders hohe Wirtschaftlichkeit, was das technisch aufwändige und teure 3-Wellen-Konzept rechtfertigt.

Die Regelung erfolgt, wie heute üblich, vollelektronisch über eine FADEC, die Schubregelung erfolgt nicht nach Drehzahl, sondern über das Druckverhältnis Engine Pressure Ratio. Der EPR-Wert wird aus den folgenden Werten berechnet: Austrittsdruck nach Turbine im Verhältnis zu dem Eingangsdruck vor dem Fan. Daraus ergeben sich bei einem Trent-Triebwerk Druckverhältnisse von ca. 1 zu 1,6 bei voller Schubkraft. Maximal zulässige EPR beim Trent 556 (A340-600) = 1,33 und beim Trent 772 (A330) = 1,54.

Technische Daten

• Schub: zertifiziert bis zu 267 kN (60.000 lb_f)
• Einlass-Massenstrom: 860,5–879,5 kg/s
• Rotordurchmesser: 2,474 m (97,4 in)
• Länge: 3,937 m (155 in)
• Masse: 4.835 kg
• Nebenstromverhältnis: 7,5–7,6:1
• Gesamtdruckverhältnis: 35:1
• Stufen
  • Fan: 1
  • Mitteldruckverdichter: 8
  • Hochdruckverdichter: 6
  • Hochdruckturbine: 1
  • Mitteldruckturbine: 1
  • Niederdruckturbine: 5

RB211 Trent 900

Rolls-Royce Trent 900 im Teststand

Trent 900 an einer A380

Das Rolls-Royce Trent 900 ist eine Weiterentwicklung des Trent 500. Durch den großen Innendurchmesser von 2,95 m erreichen die Enden der Fanblätter eine Geschwindigkeit von bis zu Mach 1,5. Dabei saugt das Triebwerk eine Masse von über einer Tonne Luft pro Sekunde an – dies entspricht etwa 800 m³ oder dem Luftvolumen eines normalen Wohnhauses mit zwei Stockwerken.

Das Trent 900 ist im Dezember 2004 für den Airbus A380 respektive A380F zugelassen worden. Die ersten 18 Triebwerke wurden im Frühjahr 2005 an Airbus in Toulouse ausgeliefert. Der erste A380-Prototyp flog ebenfalls mit diesem Triebwerk. Die Zertifikation liegt für einen Schub von bis zu 356 kN (80.000 lb_f) vor.

Varianten

Für die A380-800, der einzigen Version der A380, bietet Rolls-Royce wahlweise das Trent 970 oder das Trent 972 an. Singapore Airlines, Lufthansa und British Airways haben sich für das Trent 970 entschieden, während das schubstärkere Trent 972 nur bei Qantas und den neuesten Flugzeugen von Emirates verbaut wurde. Mit dem Trent 970 ausgerüstete A380 tragen die Bezeichnung A380-841, während solche mit dem Trent 972 die Bezeichnung A380-842 tragen. Die beiden stärkeren Triebwerksvarianten Trent 977 und Trent 980 waren für mögliche schwere Varianten der A380 vorgesehen, namentlich die eingefrorene Frachtvariante A380F und die angedachte gestreckte Passagiervariante A380-900.

Zwischenfälle

Am 4. November 2010 kam es auf dem Flug QF32 der australischen Airline Qantas Airways vier Minuten nach dem Start an einem Trent-972-Triebwerk eines Airbus A380-842 über der ca. 50 km entfernten indonesischen Insel Batam zu einem schweren Triebwerksschaden, bei dem Teile der hinteren Triebwerks-Verkleidung wegkatapultiert wurden. Dabei traten auch Teile aus dem Triebwerk selbst aus („uncontained engine failure“). Ein solches ausgetretenes Teil dürfte auch die linke Tragfläche im Bereich der Triebwerks-Aufhängung durchschlagen haben. Das Flugzeug mit 433 Passagieren und 26 Besatzungsmitgliedern an Bord konnte ohne Verletzte eine Sicherheitslandung auf dem Flughafen Singapur durchführen, von dem es zuvor gestartet war. Da das Treibstoffablassen nicht funktionierte und keine unmittelbare Absturzgefahr bestand, blieb das Flugzeug noch rund 60 Minuten in der Luft, um durch den Treibstoffverbrauch das Landegewicht zu reduzieren. Nach dem Unfall setzte Qantas für mehrere Tage alle A380-Flüge aus, um die Triebwerke zu inspizieren. Singapore Airlines und Lufthansa, beides Nutzer der etwas schwächeren Trent-970-Triebwerke, führten auf Anraten von Rolls-Royce und Airbus zusätzliche Inspektionen durch. Singapore Airlines beließ hierfür seine gesamte A380-Flotte für kurze Zeit am Boden, während Lufthansa mit Ausnahme eines Fluges seine A380-Flotte ohne Einschränkungen weiter betrieb. Bereits im August 2010 hatte die Europäische Agentur für Flugsicherheit, kurz EASA, eine Direktive herausgegeben, worin von den Fluggesellschaften verstärkte Kontrollen an allen Triebwerken vom Typ Trent 900 verlangt wurden, da sich einzelne Teile stärker abnutzten als ursprünglich angenommen. Gemäß EASA kann dies zu Ölaustritt und Ölbrand bis hin zum Lösen einzelner Triebwerksteile aus ihrer Verankerung führen. Am 11. November 2010 veröffentlichte die EASA eine weitere Direktive über die vorläufigen Erkenntnisse aus dem Triebwerksausfall auf dem Flug QF32. Gemäß dieser Direktive ist davon auszugehen, dass ausgetretenes Öl in Brand geriet und daraufhin die Mitteldruck-Turbine versagte. Singapore Airlines tauschte an drei ihrer A380 je ein Triebwerk aus und die Lufthansa ersetzte ein Triebwerk ihrer A380 – in allen vier Triebwerken wurde ausgetretenes Öl gefunden. Dass bereits in der Direktive vom August Ölbrand als mögliche Folge beschrieben wurde, deutet darauf hin, dass dieser seit August bekannte Mangel auch Ursache des Triebwerkversagens auf dem Flug QF32 war. Auch das Austreten von Triebwerks-Komponenten aus dem Triebwerk stärkt diese These. Wie Spiegel Online berichtete, gehen Fachleute davon aus, dass die ausgetretenen Trümmer auch einen Treibstoff-Tank hätten durchschlagen können, was ernsthafte Folgen gehabt hätte. Der am 3. Dezember 2010 veröffentlichte offizielle australische Untersuchungsbericht weist ferner darauf hin, dass bei der Landung Gegenschub mit nur einem Triebwerk erzeugbar war, was den Abbremsvorgang auf der Landepiste ganz erheblich erschwerte. Es bestand die Gefahr, dass die Maschine über die Landebahn hinaus geriet.

Technische Daten

• Schub:
  • Trent 970: 75.100 lb_f (334 kN)
  • Trent 972: 76.700 lb_f (341 kN)
  • Trent 977: 80.800 lb_f (359 kN)
  • Trent 980: 84.100 lb_f (374 kN)
• Einlass-Massenstrom: 1204,3–1245,1 kg/s
• Rotordurchmesser: 2,946 m (116 in)
• Länge: 4,546 m (179 in)
• Masse: 6.436,5 kg
• Nebenstromverhältnis: 8,5–8,7:1
• Gesamtdruckverhältnis: 36,5–39:1
• Stufen
  • Fan: 1
  • Mitteldruckverdichter: 8
  • Hochdruckverdichter: 6
  • Hochdruckturbine: 1
  • Mitteldruckturbine: 1
  • Niederdruckturbine: 5

Trent 1000

Teilansicht eines RR Trent 1000 an einer Boeing 787

Ein RR Trent 1000 an einer Boeing 787 mit Chevrons am Reversergehäuse

Rolls-Royce konstruiert diese fünfte Variante der Trent-Familie für die Boeing 787 mit einem Schub von 236 bis 334 kN (53.000 bis 75.000 lb_f) und einem Rotordurchmesser von 2,85 m. Boeing wählte neben dem Rolls-Royce-Triebwerk außerdem das konkurrierende General Electric GENx für diesen Flugzeugtyp aus. Für beide Triebwerke ist eine einheitliche Schnittstelle vorgesehen, so dass erstmals ein einfacher Wechsel des Triebwerkstyps eines Flugzeugs möglich sein wird. Gegenüber dem Trent 900 wurden der Durchmesser der Fannabe um 2,5 cm verkleinert und Schaufeln mit einer um 50 % vergrößerten Oberfläche eingesetzt. Um die durch den größeren Fan gestiegenen Kräfte aufzunehmen, wurden das Lager des Niederdrucksystems weiter nach vorn zum Fan verlegt und größere Kugeln im Kugellager eingesetzt. Auch am Hoch- und Mitteldruckverdichter wurden Änderungen vorgenommen.

Im Betrieb des Trent 1000 wird keine Zapfluft entnommen, da Klimaanlage, Druckkabine, Enteisungsanlage und Anlasser der 787 elektrisch betrieben werden. Die dafür benötigten vergrößerten Generatoren (pro Triebwerk zwei Stück von Hamilton Sundstrand) werden auch als Motoren zum Anlassen des Triebwerks (nur Mitteldrucksystem) verwendet.

Das Trent 1000 lief am 14. Februar 2006 auf dem Teststand, wurde im Juli 2007 erstmals im Flug erprobt und erhielt am 7. August 2007 seine Zulassung. Die Indienststellung war 2008 vorgesehen. Am 21. Mai 2009 startete Boeing erstmals ein Triebwerk zu einem Testlauf an der B787. Dies war einer der letzten Schritte vor dem Erstflug, der am 15. Dezember 2009 stattfand.

Rolls-Royce rechnete im Mai 2018 mit einem drastischen Anstieg der Zahl der Boeing 787, die aufgrund von Haarrissen und Ermüdungserscheinungen an Trent-1000-Triebwerken am Boden bleiben müssen. Der Schaden auch über die Folgejahre betrug für Rolls-Royce etwa 3,1 Milliarden US-Dollar sowie weitere 1,8 Milliarden für zusätzliche Absicherungen. Während anfangs etwa 40 % der Boeing 787 mit Trent 1000 Triebwerken ausgestattet waren, sank das Verhältnis Anfang 2026 auf 22 %.

Trent 1000-TEN

Im März 2016 hob erstmals ein Boeing-747-Testflugzeug mit verbesserten Rolls-Royce Trent 1000-TEN-Triebwerken ab. TEN steht hier als Akronym für Thrust, Efficiency and New Technology (Deutsch: Schub, Effizienz und neue Technologie). Unter anderem wird ein neuer Mitteldruckkompressor eingesetzt, welcher bereits im Trent-XWB für den Airbus A350 benutzt wird. Der Schub steigt dadurch auf bis zu 347 kN, der Treibstoffverbrauch soll ca. 3 % geringer sein, als bei vergleichbaren Triebwerken der Konkurrenz. Der Erstflug an einem 787-9 Dreamliner folge im Dezember 2016, im März 2017 fand der Erstflug der größeren Boeing 787-10 ebenfalls mit Trent 1000-TEN-Triebwerke statt. Erstkunde war Singapore Airlines, 2018.

Trent 1000 XE

Das im Jahr 2026 Marktreife erlangende Trent 1000 XE ist gegenüber dem Trent 1000-TEN mit einer dreifachen time on wing durch eine verbesserte Hochdruckturbine ausgelegt. Insbesondere ein stärkerer Kühlluftstrom sorgt für eine signifikant verringerte Schaufeltemperatur.

Technische Daten

• Schub: 236–333 kN
• Masse: 5402 kg
• Länge: 4,06 m
• Fandurchmesser: 2,84 m
• Nebenstromverhältnis: >10:1
• Gesamtdruckverhältnis: 50:1
• Luftmassendurchsatz: 1087–1210 kg/s
• Stufen
  • Fan: 1
  • Mitteldruckverdichter: 8
  • Hochdruckverdichter: 6
  • Hochdruckturbine: 1
  • Mitteldruckturbine: 1
  • Niederdruckturbine: 6

Trent XWB

Trent XWB am Airbus A350 Prototyp MSN3 im Oktober 2013

Lufteinlass und Fan des Trent XWB

Airbus A350 MSN002 mit zwei Trent XWB beim Start auf der ILA 2016

Das Trent XWB ist eine Variante mit 330 bis 431 kN (75.000 bis 97.000 lb_f) Schub, die für alle Versionen des Airbus A350 vorgesehen ist. Im Gegensatz zum Trent 1000 besitzt es eine konventionelle Zapfluftanlage, basiert jedoch auf einer weiter verbesserten Technik. Das Triebwerk besitzt einen Fan mit 22 Verdichterschaufeln aus Titan bei einem vergrößerten Durchmesser von 3,00 m. Wie bei allen dreiwelligen Triebwerken aus der Reihe Trent dreht der Hochdruckteil gegenläufig. Erstmals bei einem Trent findet zur Verringerung der aerodynamischen Belastung eine zweistufige Mitteldruckturbine Verwendung. Daneben wurde zur Gewichtsersparnis der hintere Teil des Triebwerksgehäuses aus Verbundwerkstoffen gefertigt. Der Kern arbeitet zur Erhöhung des Wirkungsgrades mit etwas höheren Temperaturen. Insgesamt sollen gegenüber dem Trent 700 des Airbus A330 ein um etwa 15 % niedrigerer Verbrauch und geringere Abgas- und Lärmwerte erreicht werden.

Die Bekanntgabe der Entwicklung des Triebwerks erfolgte am 4. Dezember 2006. Im September 2008 konnte die Vorentwicklung beendet werden und die ersten Teile wurden ab Februar 2009 gefertigt. Der Erstlauf fand am 17. Juni 2010 statt. Für die Flugerprobung wurde das Triebwerk an die erste A380 (MSN001) montiert, die mit dieser Modifikation am 18. Oktober 2011 die Werkshallen verließ und am 20. Januar 2012 zum ersten Testflug abhob. Am 14. Juni 2013 erfolgte der Erstflug am Prototyp A350 MSN1. Mit Stand Mai 2014 waren bereits etwa 1650 Stück bestellt.

Ein erstes Triebwerk der Version Trent XWB-97 zum Antrieb der größeren Airbus A350-1000 wird seit Anfang November 2015 in Toulouse an der A380 MSN001 im Flug erprobt.

Technische Daten

• Schub: 330–431 kN
• Masse: 7277-7549 kg
• Länge: 4.483 mm
• Fandurchmesser: 3,0 m
• Nebenstromverhältnis: 9,6:1
• Gesamtdruckverhältnis: 50:1
• Stufen
  • Fan: 1
  • Mitteldruckverdichter: 8
  • Hochdruckverdichter: 6
  • Hochdruckturbine: 1
  • Mitteldruckturbine: 2
  • Niederdruckturbine: 6

Varianten und Weiterentwicklungen

Varianten des Trent XWB

Bezeichnung	Zertifizierung	Net Take-off Rating	Net Maximum Continuous	Typ-Zuordnung
Trent XWB-75	7. Februar 2013	330,0 kN (ca. 74.200 lbf)	296,3 kN (ca. 66.600 lbf)	A350-800 (nicht realisiert) Zertifiziert für A350-900 bis zu 255 t MTOW 2 Flugzeuge von Japan Airlines und 8 Flugzeuge von Singapore Airlines werden in dieser Konfiguration betrieben.
Trent XWB-79	7. Februar 2013	351,0 kN (ca. 78.900 lbf)	317,6 kN (ca. 71.400 lbf)	A350-800 (nicht realisiert)
Trent XWB-79B	7. Februar 2013	351,0 kN (ca. 78.900 lbf)	317,6 kN (ca. 71.400 lbf)	A350-800 Hot and High (nicht realisiert)
Trent XWB-84	7. Februar 2013	374,5 kN (ca. 84.200 lbf)	317,6 kN (ca. 71.400 lbf)	A350-900
Trent XWB-97	31. August 2017	431,5 kN (ca. 97.000 lbf)	369,6 kN (ca. 83.100 lbf)	A350-1000, A350F

Das Trent XWB-84 wird seit 2025 als Trent XWB-84EP in einer Enhanced-Performance-Variante angeboten, die über 1 % weniger Kraftstoff verbraucht und eine verbesserte Langlebigkeit kritischer Komponenten aufweist. Erreicht wurde das durch:

• Verbesserte Aerodynamik des Fan und der Mitteldruckturbine
• Überarbeitung des Design der Hoch- und Mitteldruckverdichter und der Mitteldruckturbine
• Verbesserte Kühlung der Hochdruckturbine

Für das Trent XWB-97 sind die Verbesserungen in drei Phasen unterteilt, die ersten beiden waren 2025 abgeschlossen und umfassten verbesserte Beschichtungen von Turbinenschaufeln, Verbesserungen an Dichtungen und des Temperaturmanagement. Die dritte Phase soll Ende 2027 umgesetzt sein und umfasst:

• Neuentworfene Nozzle Guide Vane und Schaufeln der Hochdruckturbine
• seal segment der Hochdruckturbine aus keramischen Faserverbundwerkstoff
• Optimierung des Brennkammer
• Übernahme von fortschrittlichen Materialien aus der UltraFan-Entwicklung

Bei der Bestellung durch Atlas Air im März 2026 wurden für diese Verbesserungen eine Verdoppelung der time on wing in den anspruchsvollen Verhältnissen am Persischen Golf versprochen sowie eine generelle Verlängerung der Betriebszeiten um 50 % in anderen Anwendungen. Die neuen Triebwerke der Phase 3 sollen nun 2028 in Serie gehen.

Trent 7000

Eine Weiterentwicklung des Trent 700 ist das Trent-7000-Triebwerk, exklusiv für den Airbus A330neo. Das Triebwerk wurde am 14. Juli 2014 auf der Farnborough International Airshow erstmals vorgestellt. Die Auslieferung der ersten Triebwerke an Airbus erfolgte im Juni 2017.

Die Technologie wird laut Herstellerangaben aus den Erfahrungen mit dem Trent 700, aus der Architektur des Trent 1000-TEN und der Technologie des Trent XWB abgeleitet. Unter anderem wird das Triebwerk mit einem electronic bleed air system (EBAS) ausgestattet sein. Damit wird das Triebwerk eine Leistung von 300–320 kN bringen. Verglichen mit dem Trent 700 soll das neue Triebwerk 10 % Treibstoffersparnis bringen und 6 dB leiser sein. Dabei hat das Trent 7000 ein Nebenstromverhältnis von 10:1 gegenüber einem Nebenstromverhältnis von etwa 5:1 des Vorgängers. Der Fandurchmesser beträgt 284,5 cm (112 inches) mit 20 Blättern. Die Niederdruckturbine hat sechs Stufen.

Die Intervalle für eine Umfassende Wartung des Triebwerks, die Time on Wing, wurde in zwei Phasen verbessert, die erste Verbesserung war im Jahr 2022 verfügbar und verdoppelte die Time on Wing auf 3 Jahre, die zweite soll ab 2028 abgeschlossen sein und verbessert sie nochmals um 30 %.

Technische Daten

• Gesamtlänge: 4775 mm / 188 in
• Fandurchmesser: 2,85 m (112 in)
• Trocken-Gewicht: 6.445 kg (14,209 lb)

• Verdichter: axial, 8 stages IP, 6 stages HP
• Brennkammer: Ringbrennkammer mit 18 Treibstoffdüsen
• Turbine:
  • Hochdruckturbine: 1
  • Mitteldruckturbine: 1
  • Niederdruckturbine: 6

• Schub: 324,0 kN / 72,834 lbf (Take-Off)
• Gesamtdruckverhältnis: 50:1
• Nebenstromverhältnis: 10:1

Siehe auch

• Liste von Flugzeugtriebwerken

Weblinks

Commons: Rolls-Royce Trent – Sammlung von Bildern und Videos

Commons: Rolls-Royce RB.211 – Sammlung von Bildern und Videos

• Trent auf der Rolls-Royce-Seite (englisch)
• Musterzulassung der RB211 Trent 500 Serie – EASA-TCDS-E.060 (PDF; 86 kB)
• Musterzulassung der RB211 Trent 700 Serie – EASA-TCDS-E.042 (PDF; 40 kB)
• Musterzulassung der RB211 Trent 800 Serie – EASA-TCDS-E.047 (PDF; 195 kB)
• Musterzulassung der RB211 Trent 900 Serie – EASA-TCDS-E.012 (PDF; 201 kB)
• Musterzulassung der Trent 1000 Serie – EASA-TCDS-E.036 (PDF; 54 kB)
• Musterzulassung der Trent XWB Serie – EASA-TCDS-E.111 (PDF; 36 kB)

• Hersteller-Seite mit Infos (engl.)
• EASA-TCDS-E.060 (PDF; 86 kB) – Musterzulassung der „RB211 Trent 500“-Serie
• EASA-TCDS-E.042 (PDF; 40 kB) – Musterzulassung der „RB211 Trent 700“-Serie
• Reliability Analysis of the RB-211 Jet Engines Operated by Icelandair.
• Hersteller-Seite über den Industriellen-RB211 (englisch)

Einzelnachweise

Liste der Flugzeugtriebwerke des Herstellers Rolls-Royce