Un milione

Il costo della sigillatura esterna anteriore del motore di un Boeing 747 ammonta a 1,5 milioni di dollari ed equivale a quattro Ferrari.

I motori a reazione sono macchine costose a causa dell'uso di nuovi materiali, lavorazioni precise e sistemi tecnologicamente avanzati. Un design del motore robusto e ben studiato è essenziale per resistere a forze e temperature estreme producendo al contempo una spinta sufficiente per il volo. I motori per jet commerciali possono costare tra i 5 e i 50 milioni di dollari, a seconda delle dimensioni e dei requisiti della missione.

L'uso di materiali specializzati e la necessità di test approfonditi determinano il costo di un motore a reazione. Le parti dei motori a reazione devono essere prodotte con la massima resistenza, resilienza e precisione. I moderni motori a reazione sono fabbricati per durare migliaia di cicli di volo prima del pensionamento. Un ciclo di volo del motore è generalmente definito come il riscaldamento del motore alla temperatura operativa, seguito dal raffreddamento.

I motori a reazione comprendono materiali specializzati e sistemi tecnologicamente avanzati per soddisfare i requisiti di progettazione stabiliti. L’ugello di una turbina ad alta pressione di un motore General Electric CF6-80 (che alimenta alcuni Boeing 747) costa fino a 2,5 milioni di dollari. L'ugello della turbina è una parte lavorata circolare con numerosi segmenti che accelerano il flusso d'aria per produrre spinta. È realizzato con metalli specializzati (superleghe) in grado di resistere a temperature estreme.

L'ugello della turbina ad alta pressione è il componente più caldo del motore GE CF6-80 che raggiunge temperature fino a 3.000 gradi F (1.700 gradi C). L’utilizzo di costose superleghe resistenti alla temperatura determina principalmente il costo delle parti critiche. Ad esempio, una tonnellata di acciaio al carbonio costa circa 500 dollari, mentre una superlega specializzata a base di nichel-cromo può costare quasi 50.000 dollari a tonnellata.

La lavorazione precisa e le piccole tolleranze aumentano ulteriormente il costo dei pezzi. A causa della forma complessa delle parti (pale del rotore in particolare), sono necessarie tecniche di lavorazione pesanti come la fresatura CNC, la fusione e la lavorazione elettrochimica. Le leghe di titanio e a base di nichel difficili da tagliare richiedono una metrologia sofisticata e controlli avanzati per utensili, refrigeranti e sistemi di lavorazione.

Sebbene numerose parti a vita limitata (LLP) sui motori a reazione vengano sostituite a intervalli prestabiliti, la maggior parte delle parti e dei gruppi possono essere revisionati più volte per mantenere prestazioni ottimali del motore.

Ciascun disco di turbina ad alta pressione (due stadi di turbina sulla maggior parte dei motori moderni) costa tra i 200.000 e i 2 milioni di dollari. Un disco HPT su un motore a corpo stretto (come il CFM56) costa circa $ 300.000. Sui motori più grandi, come il GE90, un singolo disco HPT ha un prezzo di oltre un milione di dollari.

I grandi produttori di motori come General Electric, Pratt & Whitney e Rolls-Royce utilizzano compositi di carbonio efficienti per ridurre al minimo il peso del motore. La plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP) è uno dei numerosi compositi che aumentano la resistenza dei componenti del motore mantenendone il peso al minimo. L'utilizzo del CFRP ha eliminato la necessità di pale delle ventole più ingombranti.

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Inoltre, i produttori sono riusciti a utilizzare meno pale della ventola ottenendo al contempo maggiore robustezza ed efficienza aerodinamica del motore. Ad esempio, GE è passata dalle 38 pale della ventola del motore CF6-80 alle 16 del motore GE9X. Dato che l'assemblaggio del telaio della ventola costa milioni, ciascuna pala della ventola su un motore di grandi dimensioni può costare ben oltre $ 100.000.

Le grandi valvole dell'aria che controllano il flusso d'aria e regolano la pressione possono costare diverse centinaia di migliaia. Anche le parti più piccole sono costose per i clienti. I collettori di convogliamento dell'aria installati in più punti del motore possono costare tra $ 10.000 e $ 50.000. Mentre gli operatori dei motori si preoccupano meno del costo individuale delle parti durante l'acquisto del motore, ogni parte sostituita viene addebitata al prezzo di listino corrente (o ad altri termini concordati) durante una visita all'officina di manutenzione.