Il Rolls-Royce AE 2100 è un motore turboelica inizialmente sviluppato dalla Allison Engine Company

Il Rolls-Royce AE 2100 è un motore turboelica inizialmente sviluppato dalla Allison Engine Company (poi incorporata nella Rolls-Royce North America) per aerei da trasporto militari, pattugliatori marittimi ad elevata autonomia e aerei civili regionali ad alta velocità di nuova generazione.

Sviluppo

L'11 luglio 1989, Saab-Scania AB scelse il GMA 2100 per alimentare il suo Saab 2000, un velivolo da 50 posti derivato dal Saab 340 a turboelica, in un affare da 500 milioni di dollari. Nel luglio 1990, la società Industrie Pesawat Terbang Nusantara (IPTN) indonesiana scelse il GMA 2100 come motore per l'aereo di linea regionale bimotore N-250. Il  test di volo fu effettuato con un'elica Dowty R373 di 13 ft 6 di diametro (4,11 m) su un aereo da banco di prova Lockheed P-3 Orion sono il 23 agosto 1990 e si conclusero dopo oltre 50 ore di volo e test a terra. 

Il GMA 2100D3, è il propulsore del Lockheed Martin C-130J Super Hercules e fece il suo primo volo di prova su di un C-130 Hercules dalla Royal Air Force il 19 marzo 1994. 

La variante C del motore fu installato sul prototipo N-250 in data 10 agosto 1995,  ma il programma dell'aereo N-250 fu rinviato a tempo indeterminato alla fine degli anni '90 a causa della crisi finanziaria asiatica. 

Nel giugno 1997, l'AE 2100 venne scelto dalla Lockheed Martin e dall’Alenia per essere installato sul velivolo tattico C-27J Spartan. Nell'ottobre 2015, Alenia confermò l'intenzione di utilizzare una versione potenziata da 5.100 cavalli (3.800 kilowatt) dell'AE 2100 come motore di base entro il 2017.

Storia del progetto

Il propulsore è derivato dal motore turboalbero Allison AE 1107C-Liberty (Rolls-Royce T406); l'AE 2100 mantiene lo stesso nucleo di alta pressione, così come il Rolls-Royce AE 3007. È anche disponibile in versione civile (AE 2100A, AE 2100D2) e militare (AE 2100D3).

Tecnica

Il motore è del tipo a due alberi ed è stato il primo ad usare un doppio FADEC (Full Authority Digital Engine Control) per il controllo combinato del motore e dell'elica.

L'albero di alta pressione collega un compressore assiale a 14 stadi con due stadi di turbina di alta pressione. Altri due stadi di turbina sono invece dedicati all'albero di potenza che muove l'elica mediante un gruppo riduttore ad ingranaggi.

Il motore utilizza le nuove eliche Dowty a sei pale installabili sull'aereo a 50 posti Saab 2000 e sull'aereo da trasporto militare Lockheed C-130J Hercules.

A seconda della versione, il motore è in grado di sviluppare fino a 4 637 cavalli di potenza all'albero.

Design

Un derivato della Allison AE 1107C-Liberty ( Rolls-Royce T406 ) motore turboalbero, l’AE 2100 condivide lo stesso nucleo ad alta pressione come quel motore, così come la Rolls-Royce AE 3007 turbofan. Questo nucleo è in grado di alimentare la turboelica fino a 10.000 shp (7.500 kW).  L'AE 2100 è un modello a due alberi,  ed è stato il primo per utilizzare i doppi FADEC (controllo digitale completo del motore) per controllare sia il motore che l' elica, consentendo la regolazione di entrambi con un'unica leva. Ci sono quattro varianti di produzione del motore: l'AE 2100A civile e le varianti militari che includono l'AE 2100D2 / D2A, AE 2100D3, AE 2100J e AE 2100P.

L'AE 2100 ha ereditato il design del compressore assiale a 14 stadi dell'Allison T56, ma l'ingresso e lo statore per i primi cinque stadi hanno pale variabili. Il combustore anulare ha 16 ugelli di iniezione del carburante a getto d'aria. La turbina che aziona il compressore ha due stadi, con il primo che utilizza pale mono-cristalline. Una turbina a potenza libera con due stadi aziona l'elica attraverso un albero interno e un cambio. Il motore ha pale e palette in acciaio sostituibili, che sono più affidabili ma più pesanti del titanio. 

L’AE 2100 ha una potenza nominale di 6.000 cavalli (4.500 kilowatt), ma sono stati ridotti a 4.200, 4.590 e 3.600 cv (3.130, 3.420 e 2.680 kW) per il Saab 2000, il Lockheed Martin C-130J Super Hercules e l'IPTN N-250. Il motore utilizza eliche Dowty a sei pale, interamente in materiale composito, tra cui il modello R381 sul Saab 2000, R414 sullo ShinMaywa US-2,  R384 sull'IPTN N-250  e R391 sul trasporto militare C-130J e per la versione certificata civile LM-100J del C-130J. Gli ingranaggi di riduzione hanno un rapporto di riduzione di circa 14 e un tempo medio prima della rimozione non programmata (MTBUR) di oltre 35.000 ore. 

Varianti e applicazioni:

• AE 2100A - Saab 2000
• AE 2100C - IPTN N-250 (solo prototipo)
• AE 2100D2A - Alenia C-27J Spartan
• AE 2100D3 - Lockheed Martin C-130J Super Hercules - Lockheed Martin LM-100J - Lockheed P-3 Orion ( banco di prova) 
• AE 2100F - Una variante proposta nel 1995 e in coppia con Dowty R394 eliche corredare l' Allison T56 -powered Lockheed C-130 modelli E attraverso H e Lockheed L-100-30, ad un prezzo dopo che il motore / elica di trade-in di USD $ 11 milioni di EUR aerei
• AE 2100G - Una variante offerta nel 1994 per il proposto ATR 82, un aereo di linea a due turboelica che può ospitare fino a 86 passeggeri e che richiede circa 5.000 CV (3.700 kW) di potenza.
• AE 2100H - Una variante offerta nel 1996 per il velivolo da pattugliamento marittimo (MPA) dell'Atlantic Third Generation (ATL3G) proposto da Dassault Aviation 
• AE 2100J - Un ibrido di AE 2100A e AE 2100D3, dotato di torsiometro e montanti di interconnessione dell'AE 2100A e del cambio accessorio montato sul cambio dell'AE 2100D3; utilizza anche un riduttore più potente, un'elica a sei pale Dowty per carichi più elevati e un posizionamento modificato della sezione di ingresso e di bypass per mitigare l'ingestione di acqua di mare;  alimenta lo ShinMaywa US-2
• AE 2100P - Saab 2000 AEW & C
• AE 2100SD-7 - Una variante proposta nel 1994 per l’Airbus A400M, con l'aumento di potenza richiesto da 6.000 a 10.000 shp (da 4.500 a 7.500 kW) stimato in 600 milioni di dollari. 

Specifiche (AE 2100D3)

Caratteristiche generali:

• Tipo: motore turboelica a turbina libera
• Lunghezza: 124,12 pollici (315,3 cm)
• Diametro: 28,71 pollici (72,9 cm)
• Peso a secco: 1.740 lb (790 kg)

Componenti:

• Compressore: assiale a 14 stadi
• Combustori : anulari
• Turbina : 2 stadi HP , 2 stadi PT

Prestazioni:

• Potenza massima: 4.637  shp (3.458  kW )
• Rapporto di pressione totale : 16,6: 1
• Flusso di massa d'aria: 36 lb / s (16,3 kg / s) 
• Consumo specifico di carburante : Decollo : 0,460 lb / hp / h (0,209 kg / hp / h; 0,280 kg / kW / h)
• Rapporto peso / potenza : 2,76 shp / lb (4,54 kW / kg).

(Web, Google, Wikipedia, You Tube)