stringtranslate.com

Дженерал Электрик

General Electric GEnx («Дженерал Электрик следующего поколения») — это усовершенствованный двухроторный турбовентиляторный реактивный двигатель с осевым потоком и большим двухконтурным ходом , производимый GE Aerospace для самолетов Boeing 747-8 и 787 . GEnx пришел на смену CF6 в линейке продуктов GE.

Разработка

GEnx на прототипе 747-8И

По состоянию на 2016 год GEnx и Rolls-Royce Trent 1000 были выбраны Boeing после второго тура выборов между тремя крупными производителями двигателей. В GEnx используются некоторые технологии турбовентиляторного двигателя GE90 [1], в том числе стреловидные композитные лопасти вентилятора и 10-ступенчатый HPC, использовавшийся в более ранних вариантах двигателя. В корпусе вентилятора двигателя применена композитная технология [2] .

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 высокой температуры и высокого давления 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 по сравнению с нынешними турбовентиляторными двигателями. 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).

К осени 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

Компания Cargolux , представленная в конце 2011 года на грузовом самолете 747-8, 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, требуя ультразвукового сканирования на предмет переломов среднего вала перед использованием двигателей GEnx и требуя 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] Высота была ограничена до тех пор, пока GE не изменила программное обеспечение для обнаружения кристаллов льда на большой высоте и не открыла двери клапана отбора воздуха , чтобы выбросить их до того, как они попадут в активную зону. [5]

Вид спереди GEnx-1B на самолете 787-10 Vietnam Airlines .

В марте 2014 года Боинг 787 с двигателем GEnx 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 проглатыванием: лопасти слегка сдвинулись вперед и потерлись об истираемое уплотнение в корпусе. [5] В марте 2016 года ФАУ США заказало экстренные исправления 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 в неопределенности (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

Лопасти вентилятора и выпускной направляющий аппарат GEnx-2B
Деталь ядра GEnx

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 и лопатками турбины низкого давления 6 и 7 ступеней из алюминида титана . Топливная эффективность повышена на 15% по сравнению с CF6 , степень двухконтурности достигает 9,0:1, а общая степень давления — до 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] Камера сгорания Lean TAPS снижает выбросы NOx с необходимой потерей давления и запасом 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

Варианты

Технические характеристики

Вид сзади на GEnx-1B на самолете Jetstar 787-8 с шумопоглощающими шевронами .

Смотрите также

Связанные разработки

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Рекомендации

  1. ^ «ФАУ заказывает «срочный» ремонт самолета 787 после отказа двигателя на высоте 20 000 футов» . Bloomberg.com . Блумберг. 22 апреля 2016 года . Проверено 18 октября 2018 г.
  2. ^ Паур, Джейсон. «Инновационный Боинг 787 несет вперед Boeing и авиацию» . Проводной . Проверено 18 октября 2018 г.
  3. ^ «General Electric выполняет первый запуск нового двигателя GEnx» . Рейс Интернешнл . 21 марта 2006 г.
  4. ↑ Гай Норрис (15 ноября 2019 г.). «GE ведет переговоры с Airbus по поводу потенциального A350neo» . Авиационная неделя .
  5. ↑ abcd Шон Бродерик (31 августа 2017 г.). «Проблемы с новейшими двигателями открывают возможности для раннего проведения ТОиР». Сеть «Авиационная неделя» .
  6. ^ abc «NTSB выдает срочные рекомендации для двигателей GEnx-1B и -2B». 27.12.2019. Архивировано из оригинала 27 декабря 2019 года . Проверено 25 января 2022 г.
  7. ^ «Инцидент: грузовой самолет B748 на воздушном мосту в Шанхае 11 сентября 2012 г., прерванный взлет» . avherald.com . Проверено 25 января 2022 г.
  8. ^ «GE определяет проблему установки в GEnx и заказывает проверки» . FlightGlobal . Проверено 6 октября 2012 года .
  9. ↑ Пастор, Энди (16 октября 2013 г.). «Опасность обледенения на новейшем самолете Boeing 747». Уолл Стрит Джорнал . п. Б3 . Проверено 10 июня 2014 г.
  10. ↑ Стивен Тримбл (9 марта 2014 г.). «JAL 787 с двигателем GE отключился в полете» . FlightGlobal .
  11. ^ «ФАУ заказывает исправления обледенения двигателя для самолетов Boeing 787 Dreamliner с двигателем GEnx» . Сеть авиационной безопасности . 23 апреля 2016 г.
  12. ↑ Паттерсон, Том (23 апреля 2016 г.). «ФАУ заказывает срочный ремонт самолетов Boeing 787 Dreamliner». CNN .
  13. ^ «Airbus и Boeing конкурируют в секторе широкофюзеляжных самолетов» . FlightGlobal . 6 февраля 2018 г.
  14. ^ «GE завершает испытания GE9X, приближаются летные испытания 777X» . FlightGlobal . 18 ноября 2019 г.
  15. ^ "Двигатель для коммерческих самолетов GEnx" . ДжиЭвиэйшн.
  16. ^ «Турбореактивные двигатели GENX с большим двухконтурным режимом» (PDF) . ДжиЭвиэйшн.
  17. ^ General Electric (июнь 2013 г.). «Заключительный отчет по камере сгорания TAPS II» (PDF) . Программа непрерывного снижения энергопотребления, выбросов и шума (CLEEN) . ФАУ.
  18. ^ «Разработка высокотехнологичных двигателей для упрощения обслуживания» . Неделя авиации и космических технологий . Проверено 18 октября 2018 г.
  19. ^ «Паспорт типа сертификата» (PDF) . EASA. 17 мая 2018 г.
  20. ^ «Турбореактивные двигатели GENX с большим двухконтурным режимом» (PDF) . ДжиЭвиэйшн. 11 января 2017 г.
  21. ^ «Общие характеристики GEnx» (PDF) .
  22. ^ ab «Номер паспорта сертификата типа E00078NE, редакция: 14» (PDF) . ФАУ. 20 июня 2016 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме General Electric GEnx .