Секреты успеха самых мощных авиационных двигателей
Николай Макаренко
24 декабря 2020, 12:56
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.
Вариант лопасти вентилятора GE90-115B, был представлен в Музее современного искусства Нью-Йорка в 2007 году как прекрасный образец передовых инженерных разработок, дизайна и красоты
Рекорд тяги GE90-115BВо 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.
Двигатель GE90-115B
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 — самые большие авиационные двигатели в мире.
Фото: GE Aviation
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).
Самая горячая часть двигателя — турбина высокого давления. Она находится прямо за камерой сгорания. Температуры там достигают 2400 градусов. Для создания турбины используются керамические матричные композитные материалы, которые могут выдерживать гораздо более высокие температуры, чем существующие на текущий момент металлические сплавы.
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.
Фактически, двигатель GE Aviation GE9X примерно такой же ширины, как фюзеляж одного из самых популярных авиалайнеров — Boeing 737.
Двигатель GE9X разработанный специально для самолета Boeing 777X обеспечивает уменьшение расхода топлива на 10% по сравнению со своим предшественником GE90 и станет самым экономичным реактивным двигателем который когда-либо производила компания GEGE Aviation GE9X на испытательном стенде
Двигатель GE Aviation GE9X во время испытаний. General Electric
GE9X — это самый большой из когда-либо построенных авиадвигателей, но использование композитов и 3D-печати фактически делает его легче, чем при применении титана, который использовался в двигателях предшествующих моделей. Двигатель GE Aviation GE9X во время испытаний. General Electric
Прейскурантная цена на каждый двигатель составляет более 70 миллионов долларов, и авиакомпании заключают собственные сделки по покупке двигателей у GE Aviation. General Electric
Купите Постеры для дома, офиса, бара на сайте «Наука и техика» в подарок себе и близким. Недорогой сюрприз шефу, друзьям, клиентам и сотрудникам.
В наличии Плакаты бронетехники, набор постеров стрелкового оружия, боевой техники. Если вы неравнодушны к авиации, то вас, наверняка, заинтересуют постеры с боевыми, транспортными или пассажирскими самолетами.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.
Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!
Email
Подписаться
Турбовентиляторный квартет – 2018. О современных зарубежных двигателях для авиалайнеров
В 2017 г. ведущие зарубежные авиапроизводители поставили своим заказчикам по всему миру 394 новых широкофюзеляжных и 1236 узкофюзеляжных реактивных пассажирских самолетов (не считая специализированных бизнес-джетов), под крылом которых установлено 3322 турбовентиляторных двигателя – таков примерно сегодня годовой объем производства современных ТРДД для коммерческой гражданской авиации, без учета поставок запасных двигателей и обеспечения силовыми установками самолетов, еще не переданных авиакомпаниям. Основными поставщиками двигателей для авиалайнеров Airbus, Boeing, Embraer и Bombardier в настоящее время являются американские компании General Electric и Pratt & Whitney, британская Rolls-Royce и французская Safran, а также образованные ими международные альянсы CFM International (совместное предприятие General Electric и Safran), International Aero Engines (Pratt & Whitney, германская MTU и японская JAEC) и Engine Alliance (General Electric и Pratt & Whitney). Таким образом, главными игроками на рынке двигателей для западных авиалайнеров сегодня являются всего четыре национальные компании. Рассмотрим, с какими результатами закончили они минувший год, и какие планы строят на ближайшее будущее.
General Electric: в ожидании GE9X
Авиационное подразделение компании General Electric – GE Aviation – отчиталось о поставке в 2017 г. в общей сложности 2630 авиадвигателей для гражданских самолетов (в 2016 г. – 2747). Основная масса среди них – 72% (1903 двигателя) – пришлась на продукцию CFM International – совместного предприятия General Electric с французской Safran, строящего ТРДД типа CFM56 и LEAP (о них – см. отдельный раздел ниже). Кроме того, в «личный зачет» компания включает и строящиеся в рамках альянса Engine Alliance с Pratt & Whitney двигатели GP7200 для А380.
Собственными силами GE Aviation в настоящее время выпускает для коммерческой авиации двигатели с высокой степенью двухконтурности GEnx‑1B (для Boeing 787 Dreamliner) и GEnx‑2B (для Boeing 747‑8), самые мощные на сегодня в мире GE90 (для Boeing 777), а также CF34 для региональных самолетов. Последними были оснащены все поступившие в 2017 г. в эксплуатацию Embraer E-Jets (Е175, Е190 и Е195, всего 101 самолет), канадские Bombardier CRJ700/900/1000 (26 машин) и китайские COMAC ARJ21‑700 (построено четыре серийных самолета, поставлено два), а также многочисленные бизнес-джеты канадского и бразильского производства.
Двигателями GEnx‑1B в прошлом году было укомплектовано 65% всех поставленных авиакомпаниям новых «дримлайнеров» (88 из 136, т.е. перевозчики получили 176 таких двигателей, не считая запасных), а GEnx‑2B – все 14 сданных пассажирских и грузовых Boeing 747‑8 – 56 двигателей).
Крупнейшие в мире, с диаметром вентилятора 3,25 м, GE90‑115B тягой 52,5 тс в настоящее время являются основным типом двигателей для пассажирских Boeing 777‑300ER (в прошлом году авиакомпаниям поставлено 65 таких лайнеров) и грузовых Boeing 777F (в 2017 г. в эксплуатацию поступило 9, включая несколько – с чуть менее мощными GE90‑110B1 тягой 50,3 тс).
Важнейшим новым проектом General Electric является создание преемника GE90 для глубоко модернизированного дальнемагистрального лайнера Boeing 777‑9. Проект назван GE9X, его разработка началась в феврале 2012 г. В отличие от предшественника, GE9X получит новый вентилятор увеличенного до 3,4 м диаметра всего с 16 лопатками, выполненными из композиционных материалов четвертого поколения, со стальными передними кромками и стеклопластиковыми задними (вентилятор GE90 имел 22 лопатки). Кожух вентилятора также выполняется из композитов. Степень двухконтурности двигателя возросла до 10,3.
Компрессор низкого давления (бустер) – трехступенчатый, а число ступеней в компрессоре высокого давления увеличено до 11, при этом первые пять из них выполняются по технологии «блиск». Степень сжатия в КВД возросла с прежних 19 до 27, а суммарная степень повышения давления в GE9X достигает рекордной величины 60 (у GE90‑115B – 45). Камера сгорания соответствует классу TAPS III и обеспечивает качественное снижение вредных выбросов. Покрытия камеры сгорания и лопатки двухступенчатой турбины высокого давления выполняются из композиционных материалов на основе керамической матрицы, располагающих вдвое большей прочностью, втрое меньшей массой и значительно лучшей термостойкостью, чем традиционные металлические. Лопатки шестиступенчатой турбины низкого давления изготавливаются из алюминида титана, благодаря чему они прочнее, легче и выносливее никелевых.
Будущая серийная версия двухвального ТРДД высокой степени двухконтурности GE9X‑105B1A рассчитана на взлетную тягу 47,7 тс и должна оказаться на 10% экономичнее нынешних GE90‑115B (удельный расход топлива на крейсерском режиме ожидается на уровне 0,49 кг/кгс•ч против примерно 0,54 кг/кгс•ч у предшественника).
Испытания газогенератора нового двигателя начались на предприятии General Electric в Эвендейле, штат Огайо, в конце 2015 г. Первый запуск полноразмерного двигателя GE9X №001 (FETT) на стенде GE Aviation в Пиблс, Огайо, состоялся в апреле 2016 г., а двигателя №002 (SETT), выполненного уже в типовой конфигурации – в мае 2017 г. В том же месяце стартовали сертификационные испытания, в которых планируется задействовать восемь опытных GE9X. В течение прошлого года были собраны и поступили на испытания три следующих двигателя (№003, 004 и 007), еще три находились в процессе изготовления и сборки.
Двигатель №004 был выбран для проведения летных испытаний на новой летающей лаборатории GE Aviation – Boeing 747‑446 (N747GF). Этот самолет выпуска 1994 г. до 2010 г. эксплуатировался японской авиакомпанией JAL, а в конце того же года был приобретен GE Aviation и после необходимого переоборудования с января 2015 г. приступил к полетам по программам испытаний двигателей CFM LEAP‑1A и LEAP‑1B. Ранее, с 1993 г., для испытания своих новых двигателей, включая и самый крупный из них GE90‑115B, а также GP7200, GEnx, LEAP и многие другие, компания использовала летающую лабораторию N747GE на базе Boeing 747‑121 с серийным №25, выпущенного в далеком 1970 г. После 47 лет полетов, в январе 2017 г., эта машина отправилась на «заслуженный отдых». Опытный GE9X был установлен под крыло ее преемника N747GF в ноябре прошлого года, а первый полет с ним состоялся в Викторвилле, штат Калифорния, 13 марта 2018 г.
Сертифицировать GE9X планируется в 2019 г., но уже в этом году GE Aviation должна начать отгрузку двигателей этого типа компании Boeing для установки на опытные образцы 777‑9. Всего предполагается поставить для этих целей восемь GE9X и два запасных. Летные испытания первого 777‑9 запланированы на следующий год, а сертификация и начало серийных поставок намечены на 2020 г. GE Aviation уже получила заказы более чем на 700 двигателей GE9X для Boeing 777‑9, законтрактованных авиакомпаниями Cathay Pacific, Emirates, Lufthansa, Etihad Airways, Qatar Airways и др.
Полная версия материала доступна в печатной и pdf-версиях
Печатная версия материала опубликована в журнале «Взлёт» № 3-4/2018
Самые большие авиационные ТРД : GE90-115B и GE9X (США. 2000 / 2016 год).
Когда самолет Флайер-1, созданный братьями Райт, в 1903 году впервые поднялся в воздух, его приводил в действие четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, мощностью всего в 12 лошадиных сил. В то время Орвил и Уилбур Райт еще даже не могли предположить, что благодаря их усилиями, положившим начало развитию моторной авиации, уже через 110 лет самолеты будут подниматься в воздух с помощью огромных реактивных двигателей. И к таким двигателям можно отнести двигатели серии GE90 производства компании GE Aviation, которые предназначены для использования в больших авиалайнерах компании Boeing 777-й серии …Технологии, которые легли в основу создания двигателей серии GE90, были созданы на основе технологий, разработанных в 1970-е года в рамках программы НАСА Energy Efficient Engine. Первые двигатели GE90 дебютировали в 1995 году, подняв в воздух 777-е авиалайнеры компании British Airway. Первые три модели двигателей из серии GE90 обеспечивали тягу от 33.5 тонн (74 000 lbf) до 52 тонн (115 000 lbf). С того момента времени специалисты компании GE Aviation провели ряд улучшений конструкции двигателей и современные варианты, двигатели моделей GE90-110B1 и GE90-115B могут обеспечить тягу более 57 тонн (125 000 lbf). Эти два огромных реактивных двигателя предназначены исключительно для последних и самых больших моделей авиалайнеров Boeing 777 — 777-200LR, 777-300ER и 777-200F.
Самым большим по габаритным размерам является двигатель GE90-115B. Его длина составляет 5.5 метров, ширина — 3.4 метра, а диаметр турбины — 3.25 метра при общем весе двигателя 8282 килограмма. Несмотря на такие габариты и вес, GE90-115B является самым эффективным на сегодняшний день двигателем с точки зрения отношения мощности к количеству потребляемого топлива. Высокая эффективность была получена за счет использования 10-ступенчатого воздушного компрессора, за счет которого турбокомпрессор турбины двигателя позволяет сжать воздушно-топливную смесь до соотношения 23:1.
Конструкция двигателя GE90-115B столь же впечатляюща, как и его технические характеристики. Основным материалом, использованным в двигателе, является матричный композиционный материал, который без разрушения и деформации выдерживает более высокие температуры горения топлива, чем в других двигателях. Высокотемпературное сгорание топлива позволило добиться 10-процентной экономии топлива еще в ранних моделях двигателей, а в более современных моделях этот показатель еще выше.
В дополнение ко всему вышесказанному можно отметить, что с 2002 года двигатель GE90-115B является самым мощным авиационным реактивным двигателем на сегодняшний день, согласно Книге мировых рекордов Гиннеса. Но это не единственный мировой рекорд, который был установлен при помощи двигателя GE90-115B. Самый долгий непрерывный коммерческий перелет, длительностью 22 часа и 42 минуты из Гонконга в Лондон в 1995 году был осуществлен благодаря двигателям GE90-115B. За это время самолет пересек Тихий океан, Североамериканский континент, Атлантический океан и совершил посадку в аэропорту Хитроу.
Источник — https://www.dailytechinfo.org/. 29 апреля 2013 года.
Небезызвестная американская компания General Electric закончила сборку и приступила к программе испытаний нового реактивного двигателя GE9X. Этот двигатель, установленный сейчас в промежутке между двумя железобетонными сооружениями на испытательном полигоне неподалеку Пиблса, Огайо. Он является первым опытным образцом и, одновременно, самым большим реактивным двигателем в мире на сегодняшний день. Диаметр лопастей двигателя GE9X равен 3.5 метрам, размеры входного возуховода составляют 5.5 метров на 3.7 метра и он способен вырабатывать 45.36 тонны (100 000 фунтов) реактивной тяги.
Новый двигатель-рекордсмен был разработан для того, чтобы поднимать в небо самолеты-авиалайнеры серии Boeing 777X, способные перевозить более 400 пассажиров за раз и которые должны поступить в эксплуатацию в 2020 году. Компания Boeing уже получила заказы на новые 777X-е от ведущих мировых авиаперевозчиков, среди которых такие известные компании, как Emirates, Lufthansa и Qatar Airways. Благодаря этому портфель заказов компании General Electric на двигатели GE9X, стоимость каждого из которых равна 29 миллионам долларов, насчитывает уже 700 таких двигателей. В конструкции двигателя GE9X использовано множество деталей и узлов, изготовленных из легковесных и термоустойчивых композитных керамических материалов (ceramic matrix composites, CMC).
Эти материалы способны выдерживать температуры до 1400 градусов Цельсия и это позволило значительно поднять температуру в камере сгорания двигателя. «Чем большую температуру можно получить в недрах двигателя, тем большую эффективность он демонстрирует» — рассказывает Рик Кеннеди (Rick Kennedy), представитель компании GE Aviation, — «При более высокой температуре происходит более полное сгорание топлива, оно меньше расходуется и уменьшаются выбросы вредных веществ в окружающую среду».
Большое значение при изготовлении некоторых узлов двигателя GE9X сыграли современные технологии трехмерной печати. При их помощи были созданы некоторые детали, включая инжекторы топлива, столь сложной формы, которую невозможно получить путем традиционной механической обработки. «Сложнейшая конфигурация топливных каналов — это тщательно охраняемая нами коммерческая тайна» — рассказывает Рик Кеннеди, — «Благодаря этим каналам топливо распределяется и распыляется в камере сгорания наиболее равномерным способом». Следует отметить, что недавние испытания являются первым разом, когда двигатель GE9X был запущен в его полностью собранном виде. А разработка этого двигателя, сопровождавшаяся стендовыми испытаниями отдельных узлов, производилась в течение нескольких последних лет.
И в заключении следует отметить, что несмотря на то, что двигатель GE9X носит титул самого большого в мире реактивного двигателя, он не является рекордсменом по силе создаваемой им реактивной тяги. Абсолютным рекордсменом по этому показателю является двигатель предыдущего поколения GE90-115B, способный развивать тягу в 57.833 тонны (127 500 фунтов).
Источник — https://dailytechinfo.org/. 20 апреля 2016 года.
| Рейтинг двигателей по мощности и описание некоторых интересных двигателей. Поршневой двигатель работающий на сжатом газе. Такой моторчик имеет очень маленькую мощность но зато не требует какой либо системы зажигания так как работает на уже накопленной энергии газа углекислоты. В качестве топливного элемента используется углекислотный баллончик и простым проворотом коленчатого вала мотор запускается и работает до полного опустошения баллона от газа. Принцип действия прост как пять копеек. По центру цилиндра находится клапан который нажимается выступом на поршне, при подходе его к верхней мертвой точке. При нажатии газ с баллона поступает в цилиндр и поршень движется вниз (давление в баллоне 70 атмосфер) В нижней мертвой точке цилиндра находится выпускное окно, при нахождении поршня внизу окно открыто и избыточные газы могут выйти из цилиндра. Далее поршень за счет инерции коленчатого вала движется вверх и снова нажимает на клапан впуска, чтоб получить новую порцию сжатого газа. После чего цикл повторяется. Регулирование мощности осуществляется вращением цилиндра находящегося на резьбе, что позволяет изменять длительность впуска сжатой углекислоты. Двигатель имеет мощность с объемом 0.27 куб/см порядка 0.02 лс. Самыми маленькими и маломощными поршневыми двигателями внутреннего сгорания можно считать микродвигатели для моделизма. Выпускаются в основном моторчики с рабочим объемом от 1.5 до 10 куб/см и с одним единственным рабочим цилиндром. Но тем не менее, такие двигатели могут иметь мощность от 0.1 лс с 1.5 куб см объемом, до 3 лс с 10 кубовым объемом. В качестве топлива используется метиловый спирт — если двигатель с калильным зажиганием. Либо смесь керосина и эфира — если двигатель компрессионного (аналог «дизеля») зажигания. Практически все микродвигатели являются двухтактниками, поэтому требуют добавки в топливо определенных количеств масла. Рабочие обороты разных моделей варьируются от 10 до 35 тысяч об/мин !!! Благодаря высоким рабочим оборотам и двухтактной схеме получается довольно высокая удельная мощность. Есть высокооборотистые экземпляры у которых мощность с литра объема достигала бы 400 лс и это при простейшей системе подачи топлива. Самыми мощными четырехтактными бензиновыми автомобильными двигателями, являются совершенные двигатели гиперкаров, автомобилей настолько совершенных, что их технические характеристики позволяют им уверенно двигаться на очень высоких скоростях 300 + км/час. При этом хорошо рулиться и тормозить. Мощность двигателей таких машин доходит до 1300 л/с. Но есть и более мощные бензиновые двигатели выпускаемые малыми партиями и имеющими более 13 литров рабочего объема. Такие моторы используются для силовых установок на яхтах и катерах, в драгрейсинге и аналогичных видах спорта основанных на использовании грубой мощи двигателя. Двигатели объемом 13.6 литров обладают мощностью от 700 до 1500 лошадиных сил при использовании их на бензине и без особой форсировки с небольшой степенью наддува. Высокофорсированные версии, могут иметь гораздо большую мощность (более 2500 лс) но не предназначены для длительного использования, на максимальной мощности. В случае использования другого топлива четырехтактные двигатели могут выдавать гораздо большую мощность, например двигатели гонок на 1/4 мили Top Fuel Dragster. 8 литровый двигатель этих болидов работает на нитрометане и может кратковременно выдавать мощность 6-10 тысяч лошадиных сил и потребляет около 30 литров горючего в секунду. Такой мотор не имеет принудительного охлаждения и охлаждается поступающим в камеру сгорания топливом. Цикл работы на максимальной мощности составляет 4-5 секунд но тем не менее он успевает разогнать болид до 500 км/час ! С литра рабочего объема снимается более 1000 лошадиных сил мощности. Авиационные бензиновые звездообразные двигатели: самым мощным из них был и остается на сегодняшний день 36 цилиндровый Lycoming XR-7755. Рабочий объем цилиндров в 127 литров позволяет развивать долговременную мощность 5000 лошадиных сил, что составляет 39 лс на литр объема. Авиационные поршневые двигатели характеризуются тем, что все время работают практически на полной мощности. Поэтому для обеспечения большой надежности при огромной мощности, приходится создавать многолитровые двигатели с небольшой снимаемой с каждого литра мощностью. Звездообразные моторы имеют некоторые преимущества для использования их в авиации и по сей день. В первую очередь это возможность создавать при той же мощности более легкие двигатели. Масса Lycoming XR-7755 2700 кг при 5000 лс то есть на 1 кг приходится около 2 лс мощности. Легкость конструкции достигается за счет более «удобной» звездообразной компоновки, в которой к примеру при 9 цилиндрах используется всего лишь одна шейка коленчатого вала, картер получается очень ажурный и короткий, в отличии от рядного или V образного двигателя. Высокая надежность достигается за счет более простой конструкции с использованием воздушного охлаждения. Корабельные, дизельные сверхмощные двигатели. Самым мощным на сегодняшний день дизельным двигателем, является силовой агрегат под названием Wartsila RTA96. Его номинальная мощность постоянной работы составляет 107.389 лошадиных сил при расходе дизельного топлива в качестве которого используется мазут. Компания выпускает разные вариации двигателей от 6 до 14 цилиндров в ряд. 107.389 лошадей имеет самая мощная турбированная версия с 14 цилиндрами, общим объемом 25.480 литров. Расход топлива около 13 тонн в час. номинальная мощность достигается при 102 об в мин. Крутящий момент, 7.603.850 Н.м Размеры исполинского двигателя так же потрясают воображение как и его мощность: его длинна 26.59 метров, высота 13.5 м и масса 2.200 тонн. Диаметр цилиндра 0.9 метра ход поршня около 2.5 метров и при этом, он обладает одним их самых высоких КПД, среди всех двигателей равным 50% Таким двигателем оснащаются самые большие суда в мире и его достаточно чтоб разогнать самый большой контейнеровоз на 2010 год Emma Maersk, водоизмещением 170.000 тонн до скорости 25.6 узла или 47 км /час. Турбореактивные двигатели: При относительно малом весе, такие двигатели обладают просто колоссальной мощностью. Самые мощные из них: 2. GE90-115B Самый мощный турбовентиляторный двигатель всех времен «на 2013 год». Масса агрегата около 8 тонн, тяга 52 тонны на взлете и 10 тонн при поддержании крейсерской скорости. Максимальная мощность в пересчете на лошадиные силы около 330.000 лс и крейсерская около 66 тыс лс. Примечательно, что максимальная мощность одного двигателя больше номинальной мощности всей силовой установки авианосца Нимиц !!! Принцип действия турбореактивного двигателя заключается в сжатии воздуха лопатками многоступенчатого компрессора до 15-25 атмосфер, после чего воздух попадает в камеры сгорания в которых происходит подача топлива и поджигание его искрой свечи, топливо сгорая расширяется и сгоревшие газы попадают на лопатки турбины, раскручивая ее вырываются в окружающее пространство. Лопатки турбины и компрессора находятся на одном валу, раскручивая турбину раскручиваются и лопаточные колеса компрессора. Двигатели истребителей оборудуются форсажными камерами. Пространство находящееся за турбиной в которое подается дополнительное топливо. Так как не весь кислород находящийся в воздухе сгорает в камерах сгорания, появляется возможность дожечь его в форсажной камере, позволяя получить больше тяги в итоге. Форсажная камера уменьшает экономичность двигателя но повышает его энерговооруженность, позволяя снять больше мощности с единицы веса двигателя. Двигатели грузовых и пассажирских самолетов оборудуют огромными вентиляторами или винтами (турбовентиляторные и турбовинтовые двигатели) стоящими перед компрессором. Такие устройства позволяют использовать не только реактивную энергию газов сгоревшего топлива и несгоревших компонентов воздуха, но создают значительный процент тяги используя образовавшийся избыток крутящего момента на валу, в результате работы самого двигателя. Турбовентиляторные двигатели значительно экономичнее аналогичных турбореактивных. Самые енерговооруженные, двигатели обладающие просто нереальной мощью, это естественно ракетные двигатели. Самым мощным из них является американский двигатель на жидком ракетном топливе F1, используемый в прошлом, для запуска человека на луну. F1 является самым мощным однокамерным двигателем, то есть имеющим одну камеру сгорания и сопло. Часто используются объединенные двигатели состоящие из 4 однокамерных. Советский РД-170 превзошел по мощности F1 но он имеет 4 однокамерных двигателя сгруппированных вместе. Итак приступим к описанию: При всей мощности двигателей F1 существуют еще более мощные, на этот раз это твердотопливные ракетные двигатели (ускорители). Ускорители, применявшиеся для запуска космического челнока Шатла на орбиту. Мощность каждого в 1.8 раза больше двигателя F1 и составляет около 1260 тонн или 68 миллионов лошадиных сил. Корпуса ускорителей являются многоразовыми элементами и при «положительной дефектовке» могут использоваться повторно. Чтоб реализовать многоразовость, ускорители снабжены системой спасения, после отделения их от основного бака челнока. Система спасения подразумевает наличие нескольких парашютов с системой управления, раскрывающихся сразу после отделения. Баки опускаются на поверхность океана после чего могут быть выловлены и доставлены на базу, для осмотра, дефектовки и повторного использования, всего ускорителя полностью или частично. Статья с авиационными, морскими и ракетными двигателями, не совсем сочетается с основным содержимым сайта zero-100.ru и создана с надеждой, что она так же будет интересна нашим читателям, как и все остальные материалы, публикуемые на страницах нашего ресурса. Оставляйте свои отзывы ведь благодаря им мы будем лучше знать, что больше всего нравиться нашим читателям ! на главную
|
Двигатель для Boeing 777X официально признан самым мощным в мире
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.
Двигатель выработал рекордную тягу в размере 60,9 т (134,3 тыс. фунтов) в ходе испытаний 10 ноября 2017 г. на полигоне General Electric в Пиблз (штат Огайо). Для сравнения: двигатели истребителя F-16 способны произвести тягу в размере 12,2 т (27 тыc. фунтов).
Предыдущий рекорд самого мощного двигателя для коммерческих воздушных судов принадлежал силовой установке GE90-115B. Двигатель, разработанный для Boeing 777, в 2002 г. произвел тягу в размере 58 т (127 тыс. фунтов).
Напомним,что в начале лета американский авиастроитель Boeing и General Electric столкнулись с технической неисправностью силовой установки GE9X. В начале июня на стадии финальных сертификационных испытаний ТРДД в передней части 11-ступенчатого компрессора высокого давления GE9X была обнаружена «аномалия».
«Это механическая проблема, она никак не связана с общей характеристикой двигателя или с тем, как он был произведен. Это не аэродинамическая проблема», — рассказывал глава GE Aviation по программе GE9X Тед Инглинг. В результате было принято решение о переносе первого полета 777X.
На данный момент на силовую установку получено более 700 заказов от таких авиакомпаний, как ANA, British Airways, Cathay Pacific, Emirates, Etihad, Lufthansa, Singapore Airlines и Qatar Airways.
Производитель надеется сертифицировать двигатель до конца этого года. Этап окончательных летных испытаний GE9X, подтвердивший параметры для прохождения сертификации со стороны Федеральной авиационной администрации (FAA) США, был завершен в начале мая.
Авиастроение. Авиационные двигатели. GE Aviation подвела Boeing. Новости мира.
На конференции Jefferies Global Industrials в Нью-Йорке главный исполнительный директор Boeing Деннис Мюленбург нехотя признал, что новый дальнемагистральный авиалайнер его корпорации — 777-9 впервые поднимется в воздух не ранее начала следующего года. И то, если к этому времени GE Aviation сможет устранить все неполадки в своей новой силовой установке GE9X.
Этот турбовентиляторный двигатель — самый мощный в мире на сегодняшний день из всех, что используются в гражданской авиации. На испытательном полигоне General Electric в штате Огайо он выдал рекордную тягу в 60,9 тонн. Почти на три тонны больше, чем смог продемонстрировать его предшественник — агрегат GE90-115B. Но это еще не все.
Благодаря гигантскому вентилятору, который достигает 3,4 метра в диаметре, новая силовая установка имеет непревзойденную степень двухконтурности — 10:1. Такие характеристики позволяют поддерживать огромную мощность при минимальном потреблении топлива. Так, в самой Boeing уже подсчитали, что при полете на расстояние 11,1 тысяч км расход топлива у модели 777-9 в двухклассной компоновке будет как минимум на 12% меньше, чем у конкурирующего лайнера Airbus A350-1000 с двигателями Rolls-Royce серии Trent 1000.
Но именно из-за нештатной работы GE9X флагман всей линейки широкофюзеляжных самолетов Boeing уже несколько месяцев не может совершить свой первый испытательный полет. «Мы решаем проблемы с двигателем. На первом агрегате GE обнаружены определенные сложности при прохождении тестов на надежность. Поэтому сейчас компания вносит изменения в компоненты силовой установки, что неминуемо потребует дополнительных испытаний», — говорит Мюленбург. — «Тем не менее, мы все еще движемся к тому, чтобы выполнить первую поставку самолета к концу 2020 года, хотя и понимаем, что такой график находится под давлением целого ряда обстоятельств».
Напомним, что первоначально новый самый длинный в мире пассажирский самолет Boeing 777-9 планировалось отправить на летные испытания еще в начале нынешнего года. Но, из-за технических проблем в рычаге привода поворота лопаток двигателя GE9X, их перенесли сначала на март, а потом на конец июня. Причем сам авиагигант никакой информации по этому поводу долгое время не предоставлял. И только после того, как глава авиакомпании Emirates Тим Кларк, заказавший 150 самолетов семейства Boeing 777-8/9, проговорился журналистам в кулуарах выставки в Ле Бурже, проблема стала достоянием гласности. Известно, что свой первый лайнер Emirates должна получить летом будущего года, но топ-менеджер авиакомпании уже заявил, что как поставку, так и ввод самолета в эксплуатацию придется перенести на более поздний срок.
«Сейчас весь процесс тормозит General Electric. Ее специалисты работают над проблемой с двигателем на своих стендах», — заявил два месяца назад финансовый директор Boeing Грег Смит. Что это за проблема, он не уточнил. Не смогли внести ясности в этот вопрос и представители самой General Electric. Они лишь сообщили, что произошедшее не имеет отношение к процессу испытаний или к условиям, в которых они проводились.
Возможно, ближе всех подобрались к истине специалисты Aviation Week. Как написало это издание, во время финальных сертификационных испытаний в передней части 11-ступенчатого компрессора высокого давления двигателя GE9X выявлена аномалия — один из элементов его статора испытывает повышенные нагрузки. «Эти нагрузки являются следствием небольшого конструкторского просчета, который на этапе разработки силовой установки относительно легко можно устранить», — уверены в Aviation Week. «Это не аэродинамическая проблема, а механическая — она никак не связана с производительностью двигателя, его настройками или с тем, как он был произведен», — прокомментировал ситуацию руководитель программы GE9X GE Aviation Тед Инглинг. Но ни конкретизировать характер неполадки, ни назвать возможные сроки ее устранения менеджер GE Aviation не смог.
Таким образом, не исключено, что после всех доработок двигателю GE9X придется заново пройти весь цикл испытаний. А это порядка полусотни полетов общей продолжительностью не менее 300 часов в составе летающей лаборатории Boeing 747-400. Но даже после того, как все проблемы будут решены и Boeing 777-9 с двигателями GE9X сможет подняться в небо, этому самолету предстоит еще пройти весь цикл летных испытаний, которые никогда не занимали менее 1 года.
Так что свой первый самолет Emirates сможет получить не ранее середины 2021 года. И это при самом благоприятном развитии событий. Но вот в Boeing, хотя и называют такой сценарий базовым, сами в него, похоже, верят с большим трудом. Во всяком случае, американский авиагигант уже неофициально дал понять своим клиентам, что поставки младшей модели нового семейства дальнемагистральных широкофюзеляжных самолетов — Boeing 777-8 с теми же двигателями GE9X, состоятся в 2022-2023 годах. «Такая корректировка графика снижает риск в нашей программе развития, обеспечивая более плавный переход от 777-9 к 777-8», — заявил представитель Boeing Пол Бергман.
Заметим, что сейчас в портфеле американского авиагиганта есть порядка 350 заказов на семейство Boeing 777-8/9 на общую сумму около 150 млрд долларов. И любой срыв поставок этих самолетов приведет к серьезным штрафным санкциям. А значит и к росту убытков, которые из-за запрета на полеты самолетов Boeing 737 MAX и так уже превысили 5 млрд долларов.
Boeing 777 — База знаний
Общее
Boeing 777 — семейство широкофюзеляжных пассажирских самолётов для авиалиний большой протяжённости. Самолёт разработан в начале 1990-х, совершил первый полёт в 1994 году, в эксплуатации с 1995 года.
Самолёты этого типа способны вместить от 305 до 550 пассажиров, в зависимости от конфигурации салонов, и имеют дальность полёта от 9100 до 17 500 километров. На Боинге 777 установлен абсолютный рекорд дальности для пассажирских самолётов: 21 601 км.
Boeing 777 — самый крупный в мире двухмоторный реактивный пассажирский самолёт. Двигатели «Дженерал Электрик» GE90, устанавливаемые на нём, являются самыми крупными в истории авиации реактивными двигателями и самыми мощными вообще. Отличительной особенностью являются также шестиколёсные стойки шасси.
- Тип — пассажирский самолёт
- Производитель — Boeing
- Первый полёт — 12 июня 1994
- Начало эксплуатации — 7 июня 1995
- Статус — эксплуатируется
- Основные эксплуатанты — «Сингапур Эйрлайнз», «Эйр Франс»
- Годы производства — 1995 — н. в.
- Единиц произведено — 892 (на конец сентября 2010)
- Стоимость единицы — $200-303 млн
Аэродинамическая схема
Двухмоторный турбореактивный низкоплан со стреловидным крылом и однокилевым оперением.
История
В середине 1970-х годов Боинг объявил о начале работ над рядом новых машин, которые должны были обновить или дополнить линейку самолётов, которые выпускались на тот момент компанией. Этими новыми машинами должны были стать: двухмоторный 757, планировавшийся на смену 727, двухмоторный 767, который должен был составить конкуренцию A300 компании Airbus, и, наконец, трёхмоторный 777, который задумывался как конкурент для DC-10 компании Макдоннел Дуглас (McDonnell Douglas) и Lockheed L-1011 . Этот самолёт задумывался как доработанный вариант 767, с переделанным крылом и хвостовой частью. Планировалось создать два основных варианта: ближнемагистральный самолёт, который был бы способен перевозить до 175 пассажиров на расстояние в 5000 километров, и межконтинентальный лайнер, перевозящий то же количество пассажиров на расстояние до 8000 километров.
Работа над двухмоторными самолётами вскоре была начата, а вот проект 777 заморожен, так как возникли трудности с проектированием хвостовой части самолёта, и компания кроме того решила сосредоточиться на более коммерчески перспективных 757 и 767. В результате, когда обе машины стали сходить с конвейера, стало ясно, что в продуктной линейке «Боинг» существует недостающее звено. Остро встала необходимость иметь самолёт, который находился бы в нише между такими машинами как Боинг 767-300ER и Боинг 747—400. Тем более что DC-10 и «Локхид Тристар» были машинами, разработанными ещё в 1960-х годах, и в скором времени должны были исчезнуть с рынка. Ситуация усугублялась для «Боинга» ещё и тем, что компания Эйрбас (Airbus) приступила к разработке своего A330, который как раз и должен был заполнить освобождающийся рынок.
Поначалу «Боинг» планировал просто доработать 767, в результате чего появился концепт так называемого 767-X самолёта. Он был во многом сродни 767, но имел более длинный фюзеляж, бо́льшие крылья и мог перевезти порядка 340 пассажиров на расстояние до 13 500 километров.
Но авиакомпании не были впечатлены новым самолётом. Они хотели иметь самолёт, способный летать и на более короткие расстояния, конфигурацию салона, схожую с Боингом 747, которую, кроме того, можно было бы менять, добавляя или убирая необходимое количество пассажиров в салоне того или иного класса. Ещё одним необходимым условием было снижение затрат на эксплуатацию этого самолёта, они должны были бы быть значительно ниже, чем у 767. В результате первоначальный проект был сильно переработан и на свет, наконец, появился двухмоторный Боинг 777.
С самого начала работа над 777 сильно отличалась от предыдущих разработок «Боинга». Впервые авиакомпании и пассажиры приняли активное участие в разработке этой машины. Их мнение ставились во главу угла, и в результате получившаяся машина, по признанию самого «Боинга», стала самой потребительски ориентированной машиной в мире.
Боинг 777 стал первым коммерческим авиалайнером, на 100 % разработанным на компьютерах. За всё время разработки не было выпущено ни одного бумажного чертежа, всё было изготовлено с помощью трёхмерной конструкторской системы, известной сейчас как CATIA. Самолёт был предварительно собран в компьютере, что позволило избежать большого количества ошибок при производстве.
Разработка самолёта началась в 1990 году и сразу же поступил первый заказ от Юнайтед Эйрлайнс. В 1995 году первый 777 приступил к выполнению коммерческих рейсов. На настоящий момент 777-200LR является самолётом, способным совершать самые длительные пассажирские полёты в мире.
Варианты
Boeing 777 в настоящее время выпускается в шести модификациях:
- 777—200,
- 777-200ER (extended range / увеличенной дальности),
- 777-200LR (longer-range / большой дальности),
- 777—300 (B777-200 с удлинённым фюзеляжем),
- 777-300ER (extended range / увеличенной дальности),
- 777 Freighter (грузовой вариант B777-200LR).
Происшествия
17 января 2008 года
Авария, повлёкшая потерю воздушного судна, произошла с 777-м 17 января 2008 года. Самолёт авиакомпании «British Airways», следовавший из Пекина, приземлился, не долетев до взлётно-посадочной полосы в лондонском аэропорту Хитроу. Из 136 пассажиров и 16 членов экипажа пострадало три человека, никто не погиб. Согласно данным комиссии, которая расследовала инцидент, причиной аварийной посадки могло стать образование кристаллов льда в топливной системе, что привело к потере тяги двигателей. В истории мировой авиации подобное ранее не случалось и неясно, что могло стать причиной появления льда в топливе. По отдельным оценкам, по той же причине рухнул Ан-124 под Иркутском.
30 апреля 2009 года
30 апреля 2009 года авиалайнер «Боинг-777» южнокорейской авиакомпании Asiana Airlines, совершавший рейс из США в Южную Корею, совершил экстренную посадку в аэропорту американского Сиэтла из-за возгорания одного из двигателей. Ещё во время взлёта у авиалайнера начались технические проблемы, причём свидетели с земли даже слышали нечто похожее на сильные хлопки или взрывы, а из одного из двигателей показались языки пламени. Лётчики приняли решение об экстренной посадке, сбили пламя, сбросили топливо и благополучно приземлились в Сиэтле. Во время происшествия никто не пострадал. Причина возгорания пока неизвестна.
Технические характеристики
| 777-200 | 777-200ER | 777-200LR | 777 Freighter | 777-300 | 777-300ER | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Количество членов экипажа | 2 | |||||
| Число пассажиров, | 305 (3 класса) 400 (2 класса) | 301 (3 класса) 400 (2 класса) | 301 (3 класса) | N/A | 368 (3 класса) 451 (2 класса) | 365 (3 класса) |
| Длина | 209 футов 1 дюйм (63,7 м) | 242 фута 4 дюйма (73,9 м) | ||||
| Размах крыльев | 199 футов 11 дюймов (60,9 м) | 212 футов 7 дюймов (64,8 м) | 199 футов 11 дюймов (60,9 м) | 212 футов 7 дюймов (64,8 м) | ||
| Стреловидность крыла | 31,64° | |||||
| Высота | 60 футов 9 дюймов (18,5 м) | 61 фут 9 дюймов (18,8 м) | 61 фут 1 дюйм (18,6 м) | 60 футов 8 дюймов (18,5 м) | 61 фут 5 дюймов (18,7 м) | |
| Ширина салона | 19 футов 3 дюймов (5,86 м) | |||||
| Ширина фюзеляжа | 20 футов 4 дюйма (6,19 м) | |||||
| Вместимость | 5302 куб. футов (150 м³) | 22 455 куб. футов (636 м³) | 7080 куб. футов (200 м³) | |||
| Вес пустого | 307 тыс. фунтов (139 225 кг) | 315 тыс. фунтов (142 900 кг) | 326 тыс. фунтов (148 181 кг) | 353,6 тыс. фунтов (160 120 кг) | 366,94 тыс. фунтов (166 881 кг) | |
| Максимальный взлётный вес | 545 тыс. фунтов (247,210 кг) | 656 тыс. фунтов (297 560 кг) | 766 тыс. фунтов (347 450 кг) | 660 тыс. фунтов (299 370 кг) | 775 тыс. фунтов (351,534 кг) | |
| Крейсерская скорость | 0,84 М (560 миль/час, 905 км/ч, 490 узлов) на высоте 35 тыс. футов | |||||
| Максимальная скорость | 0,89 М (587 миль/час, 945 км/ч, 510 узлов) на высоте 35 тыс. футов | |||||
| Дальность полёта с максимальной полезной нагрузкой | 3,250 миль (6,020 км) | 5,800 миль (10,740 км) | 7,500 миль (13,890 км) | 4,895 миль (9,065 км) | 3,800 миль (7,035 км) | 5,500 миль (10,190 км) |
| Максимальная дальность полёта | 5,235 миль (9,695 км) | 7,700 миль (14,260 км) | 9,450 миль (17,500 км) | 4,895 миль (9,065 км) | 6,015 миль (11,135 км) | 7,930 миль (14,685 км) |
| Длина ВПП (при максимальном взлётном весе) ISA+15 MSL | 8,2 тыс. футов (2500 м) | 11,6 тыс. футов (3536 м) | 11,2 тыс. футов (3410 м) | 10,5 тыс. футов (3200 м) | ||
| Запас топлива | 31 тыс. галлонов (117 000 л) | 45,22 тыс. галлонов (171 160 л) | 53,44 тыс. галлонов (202 290 л) | 47,89 тыс. галлонов (181 280 л) | 45,22 тыс. галлонов (171 160 л) | 47,89 тыс. галлонов (181 280 л) |
| Практический потолок | 43,1 тыс. футов (13 140 м) | |||||
| Силовые установки (× 2) | PW 4077 RR 877 | PW 4090 RR 895 | GE90-110B GE90-115B | GE90-110B | PW 4098 RR 892 | GE90-115B |
| Тяга двигателей (× 2) | PW: 77 тыс. lbf (330 kN) RR: 77 тыс. lbf (330 kN) | PW: 90 тыс. lbf (400 kN) RR: 95 тыс. lbf (420 kN) | GE: 110 тыс. lbf (480 kN) GE: 115 тыс. lbf (510 kN) | GE: 110 тыс. lbf (480 kN) | PW: 98 тыс. lbf (430 kN) RR: 92 тыс. lbf (400 kN) | GE: 115 тыс. lbf (510 kN) |
Продажи
- Заказано
| Всего | 2010 | 2009 | 2008 | 2007 | 2006 | 2005 | 2004 | 2003 | 2002 | 2001 | 2000 | 1999 | 1998 | 1997 | 1996 | 1995 | 1994 | 1993 | 1992 | 1991 | 1990 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1157 | 40 | 30 | 40 | 132 | 77 | 153 | 42 | 13 | 32 | 30 | 116 | 35 | 68 | 54 | 68 | 101 | 0 | 30 | 30 | 24 | 28 |
- Поставлено
| Всего | 2010 | 2009 | 2008 | 2007 | 2006 | 2005 | 2004 | 2003 | 2002 | 2001 | 2000 | 1999 | 1998 | 1997 | 1996 | 1995 | 1994 | 1993 | 1992 | 1991 | 1990 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 892 | 56 | 88 | 61 | 83 | 65 | 40 | 36 | 39 | 47 | 61 | 55 | 83 | 74 | 59 | 32 | 13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
GE90-115B: самый лучший новый реактивный двигатель GE, поступивший на рынок авиакомпаний
FARNBOROUGH — Двигатель большой тяги GE90-115B, установленный на Boeing 777-300ER, стал одним из лучших в использовании авиалайнеров для реактивного самолета. двигатель широкофюзеляжного самолета.
GE90-115B, сертифицированный для беспрецедентной тяги 115 000 фунтов (512 кН), приводится в движение грузовыми самолетами 777-300ER, 777-200LR и 777.
С момента ввода в эксплуатацию самолетов Air France 777-300ER в мае 2004 года двигатели GE90-115B налетали более 360 000 часов (более 64 000 циклов) на 46 самолетах 777-300ER.
За это время история GE90-115B внесла значительный вклад в драматический успех дальнемагистрального самолета Boeing 777. На сегодняшний день Boeing продал более 270 своих новых самолетов 777 с большей дальностью полета, включая грузовую модель на платформе 777-200LR.
НАДЕЖНОСТЬ
На сегодняшний день у GE90-115B не было остановок в полете, а надежность вылета двигателя составляет 99,97%. Принудительного снятия двигателя не было, а только два плановых снятия двигателя.
Ярким примером надежности нового двигателя является авиакомпания Emirates Airlines. Эмирейтс начала полеты на 777-300ER в апреле 2005 года, и сейчас в ее парке 16 самолетов. За это время авиакомпания испытала только одну задержку из-за двигателя и не сняла двигатель.
Модель GE90-115B основана на надежности своего предшественника, двигателя GE90-94B для модели 777-200ER. Накопив более 7,4 миллионов летных часов, самолет -94B имеет коэффициент отключения двигателя в полете 0,0014 при выполнении полета по более чем 90 маршрутам ETOPS.
СГОРА ТОПЛИВА
777-300ER улучшил расход топлива на 3,6% по сравнению с предполетными прогнозами и стал одним из самых эффективных дальнемагистральных самолетов из когда-либо созданных. У 777-300ER лучший расход топлива на одно сиденье-милю среди всех коммерческих широкофюзеляжных самолетов, эксплуатируемых сегодня. Такое улучшение сжигания топлива означает ежегодную экономию авиакеросина более 1,3 миллиона литров топлива.
УсовершенствованияGE90-115B включают замену лопаток турбины низкого давления на первых трех ступенях, улучшенные зазоры компрессора высокого давления и уменьшение утечек.
ЭКОМДЖИНАЦИЯ
Выбросы углеводородов GE90-115B на 60 процентов ниже уровня, разрешенного международными стандартами 2008 года.
Флот из 20 самолетов 777-300ER будет ежегодно выделять на 177 000 тонн меньше парниковых газов, чем у конкурирующих самолетов с четырьмя двигателями. Это равняется углекислому газу, поглощенному 43 000 акрами леса, площадью более чем вдвое превышающей Манхэттен, или выбросам углекислого газа, которые можно было бы сократить, если бы почти 25 000 автомобилей убрали с дороги в течение года.
«Более десяти лет Boeing и GE работали вместе над созданием дальнемагистрального самолета с беспрецедентной эффективностью», — сказала Лоррейн Болсингер, вице-президент Ecomagination компании General Electric. «Боинг 777 большей дальности меняет облик авиации».
GE90-115B является частью портфеля продуктов GE «ecomagination» — приверженности GE к разработке новых экономичных технологий, улучшающих экологические и производственные показатели клиентов.
Snecma of France, Avio SpA.Италии и IHI Японии являются участниками программы GE90 с разделением доходов.
Для всего семейства самолетов Boeing 777 29 клиентов заказали около 900 двигателей GE90, в том числе около 450 двигателей повышенной тяги -115B для самолетов 777-300ER и 777-200LR.
Авиационные двигателиGE90 | GE
Разработанный специально для Boeing 777, GE90 является самым мощным в мире турбовентиляторным двигателем (продемонстрировав тягу более 127 000 фунтов).Это эксклюзивная силовая установка для дальнемагистральных самолетов 777-300ER и -200LR Twinjets
.Ключевым нововведением для GE90 стала композитная лопасть вентилятора. Эти композитные лопасти вентилятора более прочные и надежные, чем титановые лопасти вентилятора, а также выдерживают значительный вес. Впервые выпущенный в 1999 году, он до сих пор остается единственной составной лопастью вентилятора, которая находится в коммерческой эксплуатации.
GE90-115B используется для самолетов Boeing 777-200LR и самого большого и самого мощного двухмоторного грузового судна в мире — Boeing 777 Freighter.Грузовое судно 777 предлагает непревзойденную эффективность на рынках дальних перевозок и большую вместимость, чем любое другое двухмоторное грузовое судно. В 2011 году двигатель GE90 пережил свой самый успешный год, и авиакомпания взяла на себя обязательства по выпуску 400 двигателей.
Ведущие в отрасли двигатели GE90 компанииоснованы на проверенной архитектуре и технологиях, разработанных в США и усовершенствованных на основе данных, полученных от исследовательских центров по всему миру. В 2007 году двигатели GE90 также использовались в первых прямых беспосадочных рейсах индийского перевозчика между Индией и США.Air India и Jet Airways имеют в своем парке самолеты с двигателями GE90.
Книга рекордов Гиннеса признала двигатель «Самым мощным в мире коммерческим реактивным двигателем» в 2001 году после того, как он показал удивительную мощность в 123 000 фунтов. установившейся тяги при первоначальных наземных испытаниях. В конце 2002 года * двигатель побил свой первоначальный рекорд, достигнув 127 900 фунтов. тяги при требуемых сертификационных испытаниях.
С момента появления на рынке Боинга 777 большей дальности в начале 2000 года GE90 был самым продаваемым двигателем для этого семейства самолетов.
Snecma из Франции и IHI из Японии являются участниками программы развития GE90.
Для краткой информации о двигателях, пожалуйста, обращайтесь к
* http: //www.guinnessworldrecords.com/records-2000/most-powerful-jet-engine/
http://www.geaviation.com/engines/commercial/ge90/
Самый большой в мире авиадвигатель GE90-115B, установленный на всех Boeing 777-300ER и 200LR — Bangalore Aviation
Мне всегда нравились двигатели General Electric GE90-115B, которые устанавливают исключительно на все Boeing 777-200LR и 777-300ER.Сверхбольшие размеры и тихий стон при работе меня просто щекотали.
GE90-115B установлен на Emirates Boeing 777-300ER A6-EBL. Серия GE90 — это самые большие двигатели в авиации на сегодняшний день. GE90-115B имеет диаметр вентилятора 3,25 метра (10 футов 8 дюймов). Двигатель имеет больший диаметр, чем у большинства небольших авиалайнеров, таких как семейство Bombardier CRJ или Embraer ERJ. Фактически, он лишь немного меньше ширины кабины 3,7 метра у Boeing 737. Диаметр двигателя позволяет ему вращаться на более медленных оборотах и делает двигатель более тихим.
Его технические характеристики также впечатляют.
- Максимальная тяга: макс. На уровне моря: 115300 фунтов-силы (512,9 кН); установлен мировой рекорд на высоте 127 900 фунтов (568,9 кН) на высоте 827 футов над уровнем моря
- Общая степень сжатия: 42: 1
- Удельная тяга: прибл. 6.3: 1
Некоторые другие примечательные факты
- Ориентировочная цена за единицу 24 миллиона долларов
- GE90-115B обеспечивает вдвое большую мощность, чем один двигатель на Боинге 747 или Титанике, что примерно эквивалентно 111 526 л.с.Сравните это со 100 ~ 150 л.с., производимыми средним автомобилем.
- На взлетной тяге двигатель GE90 поглощает около двух миллионов кубических футов воздуха в минуту.
Однако все эти характеристики имеют свою цену. Двигатели GE90 могут быть доставлены по воздуху только в собранном виде на негабаритных грузовых самолетах, таких как Антонов Ан-124 «Кондор», что создает уникальные проблемы, если 777 застрял в месте без необходимых запасных частей.
GE90 используется в качестве платформы для разработки нового двигателя GEnx, который будет установлен на Boeing 787, 747-8.По другую сторону Атлантики отдельный производный двигатель GE90 для Airbus A380 под названием GP7000, который используется авиакомпанией Emirates, разрабатывается Engine Alliance, совместным предприятием GE Aircraft Engines и Pratt & Whitney.
Понравилась статья? Поделитесь этим с вашими друзьями.
Авиационные двигателиGE. Лопасть вентилятора реактивного двигателя (модель GE90-115B). 2001
Последние достижения в области материаловедения, производственных процессов и аналитических суперкомпьютеров позволили создать лопасти вентилятора реактивного двигателя, которые значительно прочнее, жестче и тише, чем предыдущие версии.Эта единственная лопасть вентилятора исходит от GE90-115B, одного из самых больших и мощных реактивных двигателей в мире. Двигатель содержит двадцать две лопасти вентилятора, каждая из которых имеет длину четыре фута и весит менее пятидесяти фунтов.
Композитная технология позволила GE разработать изогнутые лезвия уникальной формы, которые легче, аэродинамичнее и больше традиционных титановых лезвий. Лезвие GE90-115B изготовлено из углеродного волокна и упрочненной эпоксидной матрицы, композитного материала, который является чрезвычайно гибким, но очень устойчивым к ударам.Созданный с использованием технологии трехмерного аэрокосмического компьютерного моделирования, лопасть способна втягивать огромное количество воздуха в двигатель при работе с низким уровнем шума. Лопасть вентилятора GE90-115B представляет собой мощное сочетание передовых технологий и дизайна, а ее удивительно красивая волнообразная форма является чистым выражением ее аэродинамической функции. Его включение в коллекцию MoMA продолжает традицию, начатую в 1934 году с выставки Machine Art , на которой были показаны продвинутые воздушные винты вместе с катушками, шарикоподшипниками и другими деталями машин столь же откровенной красоты.
Отрывок из публикации The Museum of Modern Art, MoMA Highlights from 1980 , New York: The Museum of Modern Art, 2007, p. 175.Дополнительный текст
Эта лопасть вентилятора исходит от GE90-115B, одного из самых больших и мощных реактивных двигателей в мире. Двигатель, созданный для Boeing 777, содержит двадцать две лопасти вентилятора, изготовленные из углеродного волокна и упрочненной эпоксидной матрицы, композитного материала, который является чрезвычайно гибким, но при этом очень устойчивым к ударам.Композитная технология — сочетание двух или трех различных типов материалов — позволила GE разработать изогнутые лопасти уникальной формы, которые легче, аэродинамичнее и больше традиционных титановых лопастей. Лопасть вентилятора, разработанная с использованием технологии аэрокосмического компьютерного моделирования, способна втягивать огромное количество воздуха в двигатель при работе с низким уровнем шума. Это мощное сочетание инженерии и дизайна, а его форма является выражением его аэродинамической функции.
Отрывок из публикации Energy, 2019
Boeing и GE отмечают «мощный» рубеж 777 Milestone77
3 марта 2015 г.
в сфере Коммерческое, ТехнологииНедавняя поставка 777-300ER компании Cathay Pacific Airways знаменует собой важную веху между GE Aviation и Boeing Commercial Airplanes.Самолет оснащен 2000-м двигателем GE90 для Boeing 777.
«Двигатель GE90 вместе с самолетом Boeing 777 помог произвести революцию в концепции двухмоторных самолетов в коммерческой авиации», — сказал Билл Миллхэм, генеральный менеджер программы GE90 / GE9X в GE Aviation. «До его появления двухмоторные самолеты не рассматривались как жизнеспособный вариант для дальних перелетов. Тем не менее, проверенные летно-технические характеристики и надежность самолета Boeing 777 с двигателем GE90 изменили это мышление и сделали комбинацию двигателя и самолета одним из наиболее успешных предложений для дальнемагистральных самолетов с широким фюзеляжем на сегодняшний день.”
Около 70 операторов используют самолеты Boeing 777 с двигателями GE90, а 2000-й двигатель установлен на Boeing 777-300ER. В портфеле заказов находится более 500 двигателей GE90, и их количество продолжает расти. «Покупатели любят самолет. Для них это приносит прибыль. Что наиболее важно — наши клиенты зарабатывают деньги и им нравятся самолеты », — сказал Джим Петерсен, старший главный инженер по силовым установкам компании Boeing Commercial Airplanes.
Семейство двигателей GE90 установлено на всех моделях Boeing 777 и является эксклюзивной силовой установкой на самолетах 777-300ER, -200LR и Freighter.Из 2000 поставленных на сегодняшний день двигателей GE90 более 400 относятся к более ранней модели GE90-94B и почти 1600 — к двигателю GE90-115B, который является самым мощным реактивным двигателем в мире. С момента ввода в эксплуатацию в 1995 году семейство налетало более 45 миллионов часов и 7 миллионов циклов.
Двигатель GE90 отличается несколькими новаторскими технологиями, включая лопасти переднего вентилятора из углеродного волокна, самый большой в мире передний вентилятор диаметром 128 дюймов и установившую мировой рекорд тягу 127 900 фунтов во время сертификационных испытаний.Популярный двигатель GE90-115B включает в себя такие улучшающие характеристики характеристики, как трехмерный аэродинамический (3-D аэродинамический) компрессор и широкополосные, стреловидные композитные лопасти вентилятора для большей эффективности. Двойная кольцевая камера сгорания выделяет не более 40 процентов углеводородов, разрешенных сегодняшними международными стандартами. Кроме того, современные двигатели GE90-115B были усовершенствованы, чтобы снизить расход топлива на 3,6% по сравнению со спецификациями 2000 года.
Двигатель GE90 является основой для нового двигателя GE9X, который будет установлен на Boeing 777X.Двигатель GE9X будет иметь класс тяги 100 000 фунтов и оснащен композитным корпусом вентилятора диаметром 134 дюйма и 16 составными лопастями вентилятора; 11-ступенчатый компрессор высокого давления нового поколения с соотношением давлений 27: 1; камера сгорания TAPS III третьего поколения, обеспечивающая высокий КПД и низкий уровень выбросов; и материал CMC в камере сгорания и турбине. С момента запуска в прошлом году клиенты заказали почти 700 двигателей GE9X. В этом году будут продолжены испытания ключевых компонентов GE9X на развитие технологий, а испытания первого двигателя запланированы на 2016 год.
GE9X — двигатель, который будет приводить в действие Boeing 777X
Менее месяца назад компания GE Aviation получила сертификат FAA (Федеральное управление гражданской авиации) на свой двигатель GE9X. Самый экономичный реактивный двигатель, который когда-либо производила компания, эта силовая установка будет использоваться на новом семействе широкофюзеляжных самолетов Boeing 777X. Давайте подробнее рассмотрим это высокотехнологичное творение и то, на что оно способно.
GE9X разработан для снижения расхода топлива на 10% по сравнению со своим предшественником GE90.Фото: GE AviationТехнические характеристики GE9X
Вот что мы знаем о характеристиках GE9X:
- Тяга: 110 000 фунтов силы (490 кН)
- Диаметр переднего вентилятора: 3,4 метра (134 дюйма)
- Лопасти вентилятора: 16 (углепластик)
- Общая степень сжатия: 60: 1
- Коэффициент байпаса: 10: 1
- Степень сжатия компрессора высокого давления: 27: 1
Интересно, что GE9X занесен в Книгу рекордов Гиннеса по тяговому усилию, официально известному как «самый мощный реактивный двигатель для коммерческих самолетов (испытательные характеристики).’Во время процесса сертификации двигатель развил тягу в 134 300 фунтов, что превзошло рекорд, установленный в 2002 году двигателем GE90-11B GE90-11B в размере 127 900 фунтов.
«Двигатель GE9X включает в себя самые передовые технологии, которые GE Aviation разработала за последнее десятилетие, и является кульминацией обновления нашего портфеля коммерческих двигателей … Хотя мы не ставили перед собой задачу побить мировой рекорд Гиннеса по тяге, мы гордимся производительностью двигателя, что является свидетельством наших талантливых сотрудников и партнеров, которые проектируют и производят выдающуюся продукцию для наших клиентов.» — Дэвид Джойс, президент и главный исполнительный директор GE Aviation.
Улучшения по сравнению с GE90
Благодаря более чем 20-летнему технологическому развитию своего предшественника, GE90, GE9X имеет впечатляющий список улучшений по сравнению со старым двигателем, а также с другими конкурентами. К ним относятся:
- На 10% улучшено сжигание авиационного топлива по сравнению с GE90-115B
- Удельный расход топлива снижен на 5% по сравнению с любым доступным двухпроходным двигателем
- Самый тихий двигатель из когда-либо произведенных GE * 8 дБ с запасом по Stage 5
- И самые низкие выбросы NOx (оксида азота) от двигателя GE (NOx — парниковый газ)
Теперь
сертифицировано FAA.Испытательные двигатели GE9X отработали чуть менее 5 000 часов и 8 000 циклов в соответствии с сертификатом FAA, выданным в конце сентября. GE Aviation продолжает дальнейшие испытания и сертификацию, проводя 3000 циклов дополнительных наземных испытаний для поддержки утверждения расширенных операций (ETOPS).
Поскольку его предшественник, GE90, в конечном итоге получил 330-минутную сертификацию ETOPS, мы можем ожидать, что GE9X будет соответствовать или превышать этот уровень надежности.Более того, когда Airbus A350-1000 и его Rolls-Royce Trent XWB-97 достигнут 420-минутного ETOPS, вполне возможно, что GE Aviation будет стремиться достичь аналогичных уровней надежности.
Возникла проблема с двигателями GE9X на 777X. Фото: Дэн Невилл через Wikimedia CommonsБолее 600 двигателей заказаны авиакомпаниями
КомпанияGE получила заказы и обещания на поставку более 600 двигателей GE9X. К ним относятся следующие количества двигателей (в отличие от самолетов):
- 300 из Дубаи Эмирейтс
- 200 из Qatar Airways
- 68 у немецкого перевозчика Lufthansa
- 45 от Singapore Airlines (10 комплектов для самолетов, с пятью запасными частями)
- 40 у японского перевозчика ANA (All Nippon Airways)
- 36 из British Airways
Хотя цифры и соответствующие им пресс-релизы выглядят впечатляюще, следует отметить, что GE9X — единственный двигатель, выбранный для питания нового семейства самолетов 777X.Поэтому авиакомпании, возможно, заказали новый широкофюзеляжный Boeing по нескольким причинам, связанным с размером и ценой самолета, но у них не осталось выбора в отношении силовых установок.
Что вы думаете о двигателе GE9X? Как вы думаете, насколько высокого рейтинга ETOPS он в конечном итоге достигнет? Дайте нам знать об этом в комментариях.
Ethiopian Airlines заказала двигатели GE90 для Boeing 777 Freighter
Ethiopian Airlines заказала восемь двигателей GE90-115B для своих четырех грузовых самолетов Boeing 777.Двигатели будут добавлены к существующему 12-летнему соглашению TrueChoiceTM Flight Hour по техническому обслуживанию, ремонту и капитальному ремонту парка двигателей GE90 компании Ethiopian Airlines. Заказ двигателя и расширенное соглашение об обслуживании оцениваются в прейскурантную цену более 450 миллионов долларов США и в течение срока действия соглашения об обслуживании.
«GE Aviation гордится тем, что снабжает, обслуживает и поддерживает растущий парк самолетов Boeing 777 компании Ethiopian Airlines», — сказал Билл Миллхэм, генеральный менеджер программы двигателей GE90 в GE Aviation.«Двигатель GE90 зарекомендовал себя в авиационной промышленности как один из самых надежных широкофюзеляжных двигателей с более чем 70 миллионами летных часов и 10 миллионами циклов с момента ввода в эксплуатацию в 1995 году, и этот заказ продемонстрировал неизменное доверие Ethiopian Airlines к двигателю / самолету. комбинация «.
Семейство двигателей GE90 используется во всех моделях Boeing 777 и является эксклюзивной силовой установкой для самолетов 777-300ER, -200LR и Freighter. В двигателе используется несколько технологических новинок, включая лопасти переднего вентилятора из углеродного волокна, самый большой в мире передний вентилятор диаметром 128 дюймов и установившую мировой рекорд тягу в 127 900 фунтов во время сертификационных испытаний.Двойная кольцевая камера сгорания выделяет не более 40 процентов углеводородов, разрешенных сегодняшними международными стандартами. Кроме того, современные двигатели GE90-115B были усовершенствованы, чтобы снизить расход топлива на 3,6% по сравнению со спецификациями 2000 года.
Французская компания Snecma и японская корпорация IHI Corporation участвуют в программе GE90 с разделением доходов.
Набор предложений по обслуживанию двигателей TrueChoice включает в себя ряд возможностей GE и настройки на протяжении всего жизненного цикла двигателя.Пакет TrueChoice включает:
TrueChoice Flight Hour помогает оптимизировать стоимость владения на протяжении всего жизненного цикла двигателя с помощью гибких вариантов передачи рисков и оплаты.
TrueChoice Overhaul обеспечивает временные и материальные ремонты с индивидуальными рабочими объемами, соответствующими целям посещения магазина, экономическим приоритетам и горизонту владения — для одного двигателя или парка.
TrueChoice Material предлагает высококачественные новые и бывшие в употреблении запчасти OEM, расширенный ремонт и технологические обновления для повышения производительности двигателя и поддержки более высокой остаточной стоимости двигателя.
TrueChoice Transitions включает ряд опций для изменения горизонта владения, таких как зеленая аренда, обмен и обратный выкуп материалов, а также индивидуальные рабочие области с более короткими сборками и максимальным использованием материалов. Арендодателям GE предлагает продукты, специально разработанные с учетом смены владельца или оператора.
Каждое из предложений TrueChoice основано на данных и аналитических возможностях и опыте GE Aviation, которые помогают снизить нагрузку на обслуживание и сбои в обслуживании для клиентов.
Ethiopian Airlines (эфиопская) — самая быстрорастущая авиакомпания в Африке. За семь десятилетий своей деятельности Ethiopian стала одним из ведущих перевозчиков на континенте, не имеющим себе равных по эффективности и производственному успеху. Эфиопия контролирует львиную долю панафриканской пассажирской и грузовой сети, обслуживая самый молодой и современный флот, обслуживающий более 90 международных направлений на пяти континентах.
GE Aviation, операционное подразделение GE (NYSE: GE), является ведущим мировым поставщиком реактивных и турбовинтовых двигателей, компонентов, интегрированных цифровых устройств, авионики, электрических силовых и механических систем для коммерческих, военных, служебных и авиационных самолетов.