Дженерал Электрик
| ГЭнкс | |
|---|---|
| |
| General Electric GEnx на Парижском авиасалоне 2009 г. | |
| Тип | ТРДД |
| Национальное происхождение | Соединенные Штаты |
| Производитель | GE Аэроспейс |
| Первый запуск | 2006 |
| Основные приложения | Боинг 747-8 Боинг 787 |
| Разработано на основе | Дженерал Электрик GE90 |
| Развитый в | CFM Международный LEAP Дженерал Электрик GE9X |
General Electric GEnx («Дженерал Электрик следующего поколения») — это усовершенствованный двухроторный с осевым потоком и большим двухконтурным ходом турбовентиляторный реактивный двигатель , производимый GE Aerospace для самолетов Boeing 747-8 и 787 . GEnx пришел на смену CF6 в линейке продуктов GE.
Разработка
[ редактировать ]
По состоянию на 2016 год GEnx и Rolls-Royce Trent 1000 были выбраны Boeing после второго тура выборов между тремя крупными производителями двигателей. GEnx использует некоторые технологии турбовентиляторного двигателя GE90 . [ 1 ] включая стреловидные композитные лопасти вентилятора и 10-ступенчатый компрессор высокого давления (КВД), использовавшийся в более ранних вариантах двигателя. Двигатель выполнен по композитной технологии. [ 2 ] в корпус вентилятора.
Рынок двигателей для 787 оценивается в 40 миллиардов долларов США в течение следующих 25 лет. [ когда? ] Во-первых, это отказ от систем отбора воздуха, использующих воздух с высокой температурой и высоким давлением из маршевых двигателей для питания систем самолета, таких как системы запуска, кондиционирования и противообледенительные системы. Оба двигателя позволяют перейти к концепции More Electric Aircraft , то есть концепции замены ранее гидравлических и пневматических систем электрическими для снижения веса, повышения эффективности и снижения требований к техническому обслуживанию.
GEnx ожидался [ когда? ] для создания тяги от 53 000 до 75 000 фунтов силы (от 240 до 330 кН), первые испытания начнутся в 2006 году, а ввод в эксплуатацию - к 2008 году (отложено на 787 поставок). Боинг прогнозирует [ когда? ] снижение расхода топлива до 20% и значительно более тихие двигатели, чем нынешние турбовентиляторные двигатели. Версия с тягой 66 500 фунтов силы (296 кН) (GEnx-2B67) будет использоваться на Боинге 747-8. В отличие от первоначальной версии 787, эта версия имеет традиционную систему отбора воздуха для питания внутренних пневматических и вентиляционных систем. Он также будет иметь меньший общий диаметр, чем первоначальная модель, чтобы его можно было установить на 747.
В марте 2006 года General Electric начала первые испытания бескровного варианта GEnx. [ 3 ] Первый полет с одним из этих двигателей состоялся 22 февраля 2007 года на самолете Боинг 747-100 , оснащенном одним двигателем GEnx в позиции номер 2 (внутри слева).
Осенью 2019 года General Electric предлагала GEnx-2B, разработанный для 747-8, для обновленного варианта 767-XF, основанного на 767-400ER, но требовался достаточный объем для сертификации нового продукта. [ 4 ]
Операционная история
[ редактировать ]представленная в конце 2011 года на грузовом самолете 747-8, Компания Cargolux, в начале 2017 года превысила миллион часов налета. [ 5 ]
28 июля 2012 года NTSB инициировал расследование отказа двигателя Боинга 787 во время предпродажных испытаний такси в Чарльстоне, Южная Каролина. [ 6 ]
31 августа 2012 года было обнаружено, что двигатель GEnx-1B, установленный на еще не летавший Боинг 787, имел признаки аналогичной трещины на средней оси вентилятора. Средний вал вентилятора был снят с двигателя для дальнейшего осмотра и осмотра. В результате расследования NTSB установил, что средние валы вентиляторов двигателей GEnx сломаны или треснуты на переднем конце вала, где установлена стопорная гайка. [ 6 ]
11 сентября 2012 г. у самолета AirBridgeCargo 747-8F произошла серьезная неисправность двигателя, в результате которой на взлетно-посадочной полосе разлетелось значительное количество металлического мусора, когда вал турбины низкого давления отделился и сместился назад, повредив лопатки и лопатки турбины низкого давления. [ 7 ] NTSB выпустил срочные рекомендации по безопасности для FAA, требующие проведения ультразвукового сканирования на предмет переломов среднего вала перед использованием двигателей GEnx и требующие повторных проверок двигателя на крыле для обнаружения трещин. [ 6 ] [ 8 ]
Весной и летом 2013 года GE узнала о четырех грузовых самолетах 747-8F, двигатели которых обледенели на высоте 40 000 футов (12 192 м) и выше. Самый серьезный инцидент произошел с грузовым судном AirBridgeCargo ; 31 июля, находясь на высоте 41 000 футов (12 497 м) над Китаем , летный экипаж заметил помпаж двух двигателей, а третий потерял значительную мощность. Пилотам удалось благополучно посадить самолет, однако выяснилось, что двигатели повреждены. Среди возможных факторов были упомянуты «уникальные конвективные погодные системы, такие как необычно сильные грозы , достигающие больших высот». Boeing работает с GE над программным решением этой проблемы. [ 9 ] на большой высоте Высота была ограничена до тех пор, пока GE не изменила программное обеспечение для обнаружения кристаллов льда и не открыла двери клапана отбора воздуха, чтобы вытолкнуть их до того, как они попадут в активную зону. [ 5 ]
с двигателем GEnx В марте 2014 года Боинг 787 впервые отключился в полете, когда рейс JAL был вынужден перенаправить в Гонолулу после предупреждения о давлении масла, в результате чего частота остановок в полете составила 1 на 278 000 часов. [ 10 ] В январе 2016 года у самолета Japan Airlines 787 произошел сбой в полете после полета в условиях обледенения , вызванного образованием льда на лопастях вентилятора и его заглатыванием: лопасти слегка сдвинулись вперед и потерлись об истираемое уплотнение в корпусе. [ 5 ] США В марте 2016 года ФАУ заказало экстренное исправление GEnx-1B PIP2. [ 11 ] Директива о летной годности затрагивает 43 самолета Boeing 787 Dreamliner в США. [ 12 ] Истираемый материал в корпусе перед лопастями вентилятора был отшлифован, чтобы предотвратить их трение при попадании льда или мусора на 330 GEnx PIP-2. [ 5 ]
В начале 2018 года из 1277 заказов на Boeing 787 681 выбрали GEnx (53,3%), 420 — Rolls-Royce Trent 1000 (32,9%) и 176 остались не определившимися (13,8%). [ 13 ] 2000-й GEnx был доставлен к ноябрю 2019 года, через 15 лет после запуска двигателя, поскольку он совершил 4,5 миллиона полетных циклов и 26 миллионов часов среди 60 операторов. [ 14 ]
Дизайн
[ редактировать ]
GEnx создан на основе GE90 с диаметром вентилятора 111,1 дюйма (282 см) для модели 787 и 104,7 дюйма (266 см) для модели 747-8. Для снижения веса он оснащен 18 лопатками из композитного материала, корпусом из композитного материала, а также из алюминида титана лопатками турбины низкого давления 6 и 7 ступени . Топливная эффективность повышена на 15% по сравнению с CF6 , степень двухконтурности достигает 9,0:1, а общая степень сжатия — 58,1:1. Он оснащен 10-ступенчатым компрессором высокого давления и работает тише, чему способствуют более крупные и эффективные лопасти вентилятора. [ 15 ]
Он остается на крыле на 20% дольше, использует на 30% меньше деталей для снижения затрат на техническое обслуживание и имеет архитектуру противоположного вращения . [ 16 ] Lean TAPS Камера сгорания снижает выбросы NOx при необходимой потере давления и запасе обратного потока. [ 17 ]
Лопасти вентилятора имеют передние кромки из стального сплава, а корпус вентилятора из композитного материала снижает тепловое расширение. Чтобы уменьшить расход топлива, компрессор высокого давления с соотношением давлений 23:1 основан на компрессоре GE90-94B , кожуховые направляющие лопатки уменьшают вторичные потоки, а вращающиеся в противоположных направлениях золотники реактивных турбин снижают нагрузку на направляющие лопатки. [ 18 ]
Чтобы снизить затраты на техническое обслуживание и увеличить срок службы двигателя, золотники с меньшим количеством деталей достигаются за счет использования бликов на некоторых этапах, меньшего количества лопастей на других этапах и использования меньшего количества ступеней; Внутренние температуры двигателя снижаются благодаря более эффективным методам охлаждения, а удаление мусора внутри компрессора низкого давления защищает компрессор высокого давления.
Приложения
[ редактировать ]Варианты
[ редактировать ]| Обозначение | Сертификация EASA | Непрерывный | Взлетный рейтинг |
|---|---|---|---|
| ГЭнкс-1Б | 29 марта 2011 г. | ||
| ГЭнкс-1Б/П1 | 3 июля 2012 г. | ||
| ГЭнкс-1Б/П2 | 24 июня 2013 г. | ||
| ГЭнкс-1B54/P2 | 250,4 кН (56300 фунтов силы) | 255,3 кН (57 400 фунтов силы) | |
| ГЭнкс-1B58/P2 | 271,3 кН (61000 фунтов силы) | ||
| ГЭнкс-1B64/P2 | 273,6 кН (61500 фунтов силы) | 298,0 кН (67000 фунтов силы) | |
| ГЭнкс-1B67/P2 | 17 мая 2018 г. | 308,7 кН (69 400 фунтов силы) | |
| ГЭнкс-1B70/P2 | 295,8 кН (66 500 фунтов силы) | 321,6 кН (72300 фунтов силы) | |
| ГЕНкс-1Б70/72/П2 | |||
| ГЭнкс-1Б70/75/П2 | |||
| ГЭнкс-1Б74/75/П2 | 305,2 кН (68 600 фунтов силы) | 341,2 кН (76700 фунтов силы) | |
| ГЭнкс-1B76/P2 | 349,2 кН (78 500 фунтов силы) | ||
| ГЭнкс-1B76A/P2 | |||
| ГЭнкс-1B78/P2 | 357,6 кН (80 400 фунтов силы) | ||
| ГЭнкс-1B75/P2 | 306,0 кН (68 800 фунтов силы) | 345,2 кН (77 600 фунтов силы) | |
| ГЭнкс-2B67 | 29 марта 2011 г. | 260,2 кН (58 500 фунтов силы) | 299,8 кН (67 400 фунтов силы) |
| ГЭнкс-2B67B | 21 октября 2011 г. | ||
| ГЭнкс-2Б67/П | 24 января 2014 г. |
Технические характеристики
[ редактировать ]
| Вариант | -1B70 | -1Б74/75 | -1Б76/78 | -2Б67Б |
|---|---|---|---|---|
| Приложение | 787-8 | 787-9 | 787-10 | 747-8 |
| Диаметр вентилятора | 111,1 дюйма (282 см) | 104,7 дюйма (266 см) | ||
| Компрессор | 1 вентилятор 4 LP 10 л.с. | 1 вентилятор 3 LP 10 л.с. | ||
| Турбина | 2 л.с., 7 л.п. | 2 л.с., 6 л.п. | ||
| Взлетная тяга | 69 800 фунтов силы (310 кН) | 74 100 фунтов силы (330 кН) | 76 100 фунтов силы (339 кН) | 66 500 фунтов силы (296 кН) |
| при взлете Коэффициент обхода | 9.3 | 9.1 | 9.1 | 8.0 |
| на взлете ОПР [ 21 ] | 43.8 | 46.3 | 47.4 | 44.7 |
| OPR на вершине восхождения | 53.3 | 55.4 | 58.1 | 52.4 |
| Взлетный воздух в сек. | 2559 фунтов (1161 кг) | 2624 фунта (1190 кг) | 2658 фунтов (1206 кг) | 2297 фунтов (1042 кг) |
| Фланец к фланцу | 184,7 дюйма (469 см) | 169,7 дюйма (431 см) | ||
| Номинальная частота вращения [ 22 ] | LP 2560, HP 11377 | 2835 л.с., 11377 л.с. | ||
| Сухой вес [ 22 ] | 13 552 фунта (6 147 кг) | 12 397 фунтов (5623 кг) | ||
| Тяга/вес | 5.15 | 5.47 | 5.62 | 5.36 |
См. также
[ редактировать ]
Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
- Двигатель Альянс GP7000
- Роллс-Ройс Трент 900
- Роллс-Ройс Трент 1000
- Роллс-Ройс Трент ЭКСКЛЮЗИВ
- Роллс-Ройс Трент 7000
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «ФАУ заказало «срочный» ремонт самолета 787 после отказа двигателя на высоте 20 000 футов» . Bloomberg.com . Блумберг. 22 апреля 2016 года . Проверено 18 октября 2018 г.
- ^ Паур, Джейсон. «Инновационный Боинг 787 несет вперед Boeing и авиацию» . Проводной . Проверено 18 октября 2018 г.
- ^ « General Electric выполняет первый запуск нового двигателя GEnx » . Рейс Интернешнл . 21 марта 2006 г.
- ^ Гай Норрис (15 ноября 2019 г.). «GE ведет переговоры с Airbus по поводу потенциального A350neo» . Авиационная неделя .
- ^ Перейти обратно: а б с д Шон Бродерик (31 августа 2017 г.). «Проблемы с новейшими двигателями открывают возможности для раннего проведения ТОиР» . Сеть «Авиационная неделя» .
- ^ Перейти обратно: а б с «NTSB выдает срочные рекомендации по двигателям GEnx-1B и -2B» . 27.12.2019. Архивировано из оригинала 27 декабря 2019 года . Проверено 25 января 2022 г.
- ^ «Инцидент: грузовой самолет B748 на воздушном мостике в Шанхае 11 сентября 2012 г. прервал взлет» . avherald.com . Проверено 25 января 2022 г.
- ^ «GE определяет проблему установки в GEnx и заказывает проверку» . FlightGlobal . Проверено 6 октября 2012 года .
- ^ Пастор, Энди (16 октября 2013 г.). «Опасность обледенения на новейшем самолете Boeing 747» . Уолл Стрит Джорнал . п. Б3 . Проверено 10 июня 2014 г.
- ^ Стивен Тримбл (9 марта 2014 г.). «Самолет JAL 787 с двигателем GE отключился в полете» . FlightGlobal .
- ^ «ФАУ заказывает исправления обледенения двигателей для самолетов Boeing 787 Dreamliner с двигателями GEnx» . Сеть авиационной безопасности . 23 апреля 2016 г.
- ^ Паттерсон, Том (23 апреля 2016 г.). «ФАУ заказало срочный ремонт самолетов Boeing 787 Dreamliner» . CNN .
- ^ «Airbus и Boeing конкурируют в секторе широкофюзеляжных самолетов» . FlightGlobal . 6 февраля 2018 г.
- ^ «GE завершает испытания GE9X, приближаются летные испытания 777X» . FlightGlobal . 18 ноября 2019 г.
- ^ «Двигатель для коммерческих самолетов GEnx» . ДжиЭвиэйшн.
- ^ «Турбореактивные двигатели GENX с большим двухконтурным режимом» (PDF) . ДжиЭвиэйшн.
- ^ General Electric (июнь 2013 г.). «Заключительный отчет по камере сгорания TAPS II» (PDF) . Программа непрерывного снижения энергопотребления, выбросов и шума (CLEEN) . ФАУ.
- ^ «Разработка высокотехнологичных двигателей для упрощения обслуживания» . Неделя авиации и космических технологий . Проверено 18 октября 2018 г.
- ^ «Паспорт типа сертификата» (PDF) . EASA. 17 мая 2018 г. Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2018 г. . Проверено 17 июня 2019 г.
- ^ «Турбореактивные двигатели GENX с большим двухконтурным режимом» (PDF) . ДжиЭвиэйшн. 11 января 2017 г.
- ^ «Общие характеристики GEnx» (PDF) .
- ^ Перейти обратно: а б «Паспорт типа сертификата номер E00078NE, Редакция: 14» (PDF) . ФАУ. 20 июня 2016 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 ноября 2016 г. . Проверено 2 ноября 2017 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Официальный сайт
- «Двигатель GEnx-1B компании General Electric для Boeing 787 совершил первый полет на испытательном стенде 747» . Рейс Интернешнл . 23 февраля 2007 г.
- «GE планирует в середине июля объявить о братьях и сестрах GEnx» . Рейс Интернешнл . 16 июня 2010 г.