Секреты успеха самых мощных авиационных двигателей
Двигатель GE9X собрал в себе самые передовые технологии, которые GE Aviation разработала за последнее десятилетие, и является кульминацией обновления коммерческих двигателей.
GE Aviation — ведущий мировой поставщик реактивных и турбовинтовых двигателей и компонентов для коммерческой и военной авиации, а также авионики, электроснабжения и механических систем для самолетов. GE также имеет глобальную сервисную сеть для поддержки сервисного обслуживания выпускаемой продукции.
GE90 — пионер технологий
В 1995 году GE90 дебютировал на борту самолета British Airways 777 вместе с первыми в истории лопастями вентилятора из углеродного волокна в коммерческой авиации.
Семейство двигателей GE90 используется во всех моделях Boeing 777. Это эксклюзивная силовая установка на Boeing 777-300ER, -200LR и Freighter. С момента ввода в эксплуатацию двигатель налетал почти 100 миллионов часов.
Safran Aircraft Engines из Франции, Avio Aero из Италии и IHI Corporation из Японии — все участники программы GE90 с разделением доходов.
Лопасть вентилятора GE90 длиной более четырех футов и весом менее 50 фунтов изготовлена из углеродного волокна и упрочненной эпоксидной матрицы, которая обеспечивает вдвое большую прочность и имеет вес одну треть веса такой же лопасти, изготовленной из титана.
Уникальная изогнутая конструкция лопастей вентилятора GE90 позволяет сделать его большим диаметром, легче и более аэродинамичным, в сравнении с традиционными титановыми, что снижает вес двигателя и снижает расход топлива. Кроме того, аэродинамический дизайн позволяет лопастям вентилятора GE90 втягивать большое количество воздуха в двигатель, обеспечивая его более тихую работу и повышая эффективность при создании высокой тяги.
Рекорд тяги GE90-115B
Во время сертификационных испытаний в 2002 году двигатель GE90-115B установил мировой рекорд в 127 900 фунтов. тяги. GE90-115B проработал примерно 60 часов в условиях тройной красной линии (максимальные: скорость вентилятора, частота вращения турбины и температура выхлопных газов), чтобы оценить двигатель по его эксплуатационных пределах и продемонстрировать возможности за пределами самых экстремальных условий эксплуатации.
GE9X – еще мощнее, еще экономичнее и экологичнее
GE потребовалось еще 15 лет, чтобы побить рекорд новым двигателем GE9X, установленный ранее. Благодаря технологическому развитию конструкции GE9X в сравнении с предшественником GE90 а также с другими конкурентами, имеется впечатляющий список улучшений. К ним относятся: уменьшение расхода авиационного топлива на 10% по сравнению с GE90-115B, на 5% улучшен удельный расход топлива по сравнению с любым доступным двухпроходным двигателем, самый тихий двигатель из когда-либо созданных GE — 8 дБ с запасом по Stage 5, самые низкие выбросы NOx (оксида азота).
GE9X занесен в Книгу рекордов Гиннеса по тяге, официально известному как «самый мощный реактивный двигатель для коммерческих самолетов (испытательные характеристики)». В процессе сертификации двигатель развил максимальную тягу в 134 300 фунтов (61 тонна), что превзошло рекорд, установленный двигателем GE GE90-11B в 2002 году, — 127 900 фунтов (58 тонн). Для сравнения: двигатели истребителя F-16 способны создать тягу 27 тыc. фунтов (12,2 тонны).
Крупнейший в мире двигатель для коммерческих воздушных судов — GE9X, устанавливаемый на новый широкофюзеляжный самолет Boeing 777X, был признан самым мощным в мире. Об этом сообщили производитель силовой установки компания General Electric совместно с представителями компании, занимающейся фиксированием показателей для «Книги рекордов Гиннесса», — в рамках празднования 100-летнего юбилея GE.
В конструкции нового авиадвигателя GE9X более 300 деталей, изготовленных с помощью аддитивных технологий, а также вентилятор с 16 композитными лопастями. В двигателе также используются пять элементов, изготовленных из композитных материалов с керамической матрицей, включая кожух первой ступени и сопла первой и второй ступеней турбины высокого давления, а также некоторые внутренние и внешние элементы камеры сгорания.
Характеристики GE9X поражают: диаметр переднего вентилятора: 134 дюйма (3,4 метра) — почти такая же ширина у фюзеляжа Boeing 737, лопасти вентилятора — 16 (композит из углеродного волокна), общий коэффициент давления — 60: 1, коэффициент байпаса — 10: 1, степень сжатия компрессора высокого давления — 27: 1. Его тяга на взлете примерно вдвое превышает мощность двух двигателей на ранних версиях Boeing 747.
