General Electric GEnx - General Electric GEnx

GEnx
General Electric GEnx на Парижском авиасалоне 2009
Тип	Турбовентиляторный
национальное происхождение	Соединенные Штаты
Производитель	GE Aviation
Первый забег	2006 г.
Основные приложения	Boeing 747-8 Boeing 787 Dreamliner
Разработано из	General Electric GE90
Разработана в	CFM LEAP General Electric GE9X

General Electric GEnx ( «General Electric следующего поколения») является передовым двойного ротора, осевой поток , высокой турбореактивный двухконтурный воздушно - реактивный двигатель в производстве по GE Aviation для Boeing 787 и 747-8 . GEnx призван заменить CF6 в линейке продуктов GE.

Разработка

GEnx на прототипе 747-8I

GEnx и Rolls-Royce Trent 1000 были выбраны компанией Boeing в результате разногласий между тремя крупными производителями двигателей. GEnx использует некоторые технологии турбовентиляторного двигателя GE90 , в том числе стреловидные композитные лопасти вентилятора и 10-ступенчатый HPC, который использовался в более ранних вариантах двигателя. Двигатель выполнен из композитных материалов в корпусе вентилятора.

Рынок двигателей для 787 оценивается в 40 миллиардов долларов США в течение следующих 25 лет. Во-первых, устранение систем стравливания воздуха , использующих воздух с высокой температурой / высоким давлением от двигательных двигателей для питания систем самолета, таких как пусковые системы, системы кондиционирования воздуха и противообледенительные системы. Оба двигателя позволяют перейти к более электрическому самолету , то есть к концепции замены ранее гидравлических и пневматических систем на электрические для снижения веса, повышения эффективности и сокращения требований к техническому обслуживанию.

Предполагалось, что GEnx будет производить тягу от 53 000 до 75 000 фунтов силы (от 240 до 330 кН), при этом первые испытания начнутся в 2006 году, а ввод в эксплуатацию - к 2008 году (задержка на 787 поставок). Boeing прогнозирует снижение расхода топлива до 20% и значительно более тихие двигатели по сравнению с нынешними турбовентиляторными двигателями. Версия с тягой 66 500 фунтов (296 кН) (GEnx-2B67) будет использоваться на 747-8. В отличие от первоначальной версии для 787, эта версия имеет традиционную систему отбора воздуха для питания внутренних пневматических и вентиляционных систем. Он также будет иметь меньший общий диаметр, чем исходная модель, чтобы его можно было установить на 747.

Компания General Electric начала первые испытания варианта GEnx без прокачки 19 марта 2006 г. Первый полет с одним из этих двигателей состоялся 22 февраля 2007 г. на Боинге 747-100 , оснащенном одним двигателем GEnx под номером 2 (внутренний левый борт сторона руки) положение.

К осени 2019 года General Electric предлагала GEnx-2B, разработанный для 747-8, для пересмотренного варианта 767-XF на основе 767-400ER, но требовался объем, достаточный для покрытия сертификации новой продукции.

История эксплуатации

Cargolux, представленный в конце 2011 года на грузовом лайнере 747-8, в начале 2017 года налетал более миллиона часов. Летом 2012 года три двигателя пострадали от отказа турбины низкого давления (LPT). Одна неисправность была вызвана проблемой сборки, в результате которой были проверены все остальные двигатели, находившиеся в то время в эксплуатации.

Весной и летом 2013 года GE стало известно о четырех грузовых самолетах 747-8F, двигатели которых обледенели на высоте 40 000 футов и выше. Самый серьезный инцидент произошел с грузовым судном AirBridgeCargo ; 31 июля, находясь на высоте 41 000 футов над Китаем , летный экипаж заметил помпаж двух двигателей, а третий потерял значительную мощность. Пилоты смогли благополучно посадить самолет, но было установлено, что двигатели были повреждены. Среди возможных факторов упоминались «уникальные конвективные погодные системы, такие как необычно сильные грозы, достигающие больших высот». Boeing работает с GE над программными решениями этой проблемы. Высота была ограничена до GE не изменил программное обеспечение для обнаружения высотных кристаллов льда и открытой отбираемого воздух двери клапана , чтобы извлечь их , прежде чем они попадают в ядро.

GEnx-1B установлен на 787

В марте 2014 года Boeing 787 с двигателем GEnx впервые остановился в полете, когда рейс JAL был вынужден перейти в Гонолулу после предупреждения о повышении давления масла, в результате чего показатель простоев в полете составил 1 на 278 000 часов. В январе 2016 года самолет 787 Japan Airlines был отключен в полете после полета в условиях обледенения , вызванного образованием льда на лопастях вентилятора и проглатыванием: лопасти слегка смещались вперед и терлись о истираемое уплотнение в корпусе. В марте 2016 года США FAA заказал экстренные исправления на GEnx-1B PIP2. Директива о летной годности затрагивает 43 лайнера Boeing 787 Dreamliner в США. Истираемый материал в кожухе перед лопастями вентилятора был заточен, чтобы предотвратить их трение при попадании льда или мусора на 330 GEnx PIP-2.

В начале 2018 года из 1277 заказов на B787 , 681 выбрали GEnx (53,3%), 420 Rolls-Royce Trent 1000 (32,9%) и 176 не определились (13,8%). 2000-й GEnx был доставлен к ноябрю 2019 года, через 15 лет после запуска двигателя, поскольку он наработал 4,5 миллиона летных циклов и 26 миллионов часов на 60 операторов.

Дизайн

Лопатки вентилятора и входные направляющие лопатки GEnx-2B

Деталь ядра GEnx

GEnx является производным от GE90 с диаметром вентилятора 111,1 дюйма (282 см) для 787 и 104,7 дюйма (266 см) для 747-8. Для снижения веса он оснащен 18 композитными лопастями вентилятора, композитным корпусом вентилятора и 6 ступенями из алюминида титана и 7 лопатками турбины низкого давления. Топливная эффективность улучшена на 15% по сравнению с CF6 , степень двухконтурности достигает 9,0: 1, а общая степень сжатия достигает 58,1: 1. Он имеет 10-ступенчатый компрессор высокого давления и работает тише, чему способствуют более крупные и эффективные лопасти вентилятора.

Он остается на крыле на 20% дольше, в нем на 30% меньше деталей для снижения затрат на техническое обслуживание и имеет конструкцию с вращением в противоположных направлениях . Камера сгорания Lean TAPS снижает выбросы NOx газов с требуемой потерей давления и запасом противотока.

Лопасти вентилятора имеют передние кромки из стального сплава, а композитный корпус вентилятора снижает тепловое расширение. Для того, чтобы уменьшить потребление топлива, 23: Соотношение компрессор высокого давления 1 давления основан на GE90-94B , Shrouded направляющих лопатки уменьшают вторичные потоки и вращающиеся в противоположных направлениях бобины для реакционных турбин снизить нагрузку на направляющих лопатках.

Для снижения затрат на техническое обслуживание и увеличения срока службы двигателя золотники с меньшим количеством деталей достигаются за счет использования блисков на одних ступенях, меньшего количества лопастей на других ступенях и использования меньшего количества ступеней; внутренняя температура двигателя снижается за счет более эффективных методов охлаждения, а удаление мусора внутри компрессора низкого давления защищает компрессор высокого давления.

Приложения

• Боинг 747-8
• Boeing 787 Dreamliner

Варианты

Характеристики

Вид сзади GEnx-1B на Jetstar 787-8 , видны шумоподавляющие шевроны

Смотрите также

Связанная разработка

• General Electric GE90
• General Electric GE9X

Сопоставимые двигатели

• Двигатель Alliance GP7000
• Роллс-Ройс Трент 900
• Роллс-Ройс Трент 1000
• Роллс-Ройс Трент XWB
• Роллс-Ройс Трент 7000

Связанные списки

• Список авиационных двигателей

использованная литература

внешние ссылки

• Официальный веб-сайт
• «Двигатель General Electric GEnx-1B для Boeing 787 совершает первый полет на испытательном стенде 747» . Международный рейс . 23 февраля 2007 г.
• «GE планирует в середине июля одобрить братьев и сестер GEnx» . Международный рейс . 16 июня 2010 г.