General Electric GEnx - General Electric GEnx

GEnx
General Electric GEnx auf der Paris Air Show 2009
Typ	Turbofan
nationale Herkunft	Vereinigte Staaten
Hersteller	GE Luftfahrt
Erster Lauf	2006
Hauptanwendungen	Boeing 747-8 Boeing 787 Dreamliner
Entwickelt aus	General Electric GE90
Entwickelt zu	CFM LEAP General Electric GE9X

Der General Electric GEnx ( "General Electric Next Generation") ist ein fortschrittlicher Doppelrotor, Axialströmung , Hoch Bypass - Turbofan - Strahltriebwerk in der Produktion von GE Aviation für die Boeing 787 und 747-8 . Der GEnx soll den CF6 in der Produktlinie von GE ablösen.

Entwicklung

GEnx auf 747-8I Prototyp

Die GEnx und der Rolls-Royce Trent 1000 wurden von Boeing nach einer Stichwahl zwischen den drei großen Triebwerksherstellern ausgewählt. Der GEnx verwendet einige Technologien des GE90- Turbofans, einschließlich gepfeilter Verbundfanschaufeln und des 10-stufigen HPC, der in früheren Varianten des Triebwerks verwendet wurde. Der Motor trägt Composite-Technologie in das Lüftergehäuse.

Der Motorenmarkt für die 787 wird in den nächsten 25 Jahren auf 40 Milliarden US-Dollar geschätzt. Eine erste ist die Eliminierung von Zapfluftsystemen , die Hochtemperatur-/Hochdruckluft von den Antriebsmotoren verwenden, um Flugzeugsysteme wie die Start-, Klima- und Anti-Eis-Systeme anzutreiben. Beide Triebwerke ermöglichen den Schritt hin zum More Electric Aircraft , also dem Konzept, bisher hydraulische und pneumatische Systeme durch elektrische zu ersetzen, um Gewicht zu sparen, die Effizienz zu steigern und den Wartungsaufwand zu reduzieren.

Die GEnx sollte einen Schub von 53.000 bis 75.000 lbf (240 bis 330 kN) produzieren, wobei die ersten Tests im Jahr 2006 und die Inbetriebnahme bis 2008 (verzögert um 787 Lieferungen) beginnen. Boeing prognostiziert einen um bis zu 20 % reduzierten Treibstoffverbrauch und deutlich leisere Triebwerke als aktuelle Turbofans. Auf der 747-8 wird eine Version mit 66.500 lbf (296 kN) Schub (GEnx-2B67) verwendet. Im Gegensatz zur ursprünglichen Version des 787 verfügt diese Version über ein traditionelles Zapfluftsystem, um interne pneumatische und Belüftungssysteme zu versorgen. Es wird auch einen kleineren Gesamtdurchmesser als das ursprüngliche Modell haben, um die Installation auf der 747 zu ermöglichen.

General Electric begann am 19. März 2006 mit ersten Testläufen der bleedless GEnx-Variante. Der Erstflug mit einem dieser Triebwerke fand am 22. Februar 2007 mit einer Boeing 747-100 statt , die mit einem GEnx-Triebwerk in der Nummer 2 (links innen) ausgestattet war Handseite) Position.

Bis Herbst 2019 bot General Electric die für die 747-8 entwickelte GEnx-2B für die überarbeitete 767-XF- Variante auf Basis der 767-400ER an, benötigte aber genügend Volumen, um die neue Produktzertifizierung abzudecken.

Betriebshistorie

Cargolux wurde Ende 2011 auf einem 747-8-Frachter eingeführt und übertraf Anfang 2017 eine Million Flugstunden. Im Sommer 2012 erlitten drei Triebwerke Ausfälle von Niederdruckturbinen (LPT). Ein Fehler wurde durch ein Montageproblem verursacht, das zu Inspektionen aller anderen Motoren führte, die damals in Betrieb waren.

Im Frühjahr und Sommer 2013 erfuhr GE von vier 747-8F-Frachtern, deren Triebwerke in Höhen von 40.000 Fuß und mehr vereisen. Der schwerste Vorfall betraf einen AirBridgeCargo- Frachter; Am 31. Juli stellte die Flugbesatzung in einer Höhe von 41.000 Fuß über China fest, dass zwei Triebwerke stark schwankten, während ein drittes erheblich an Leistung verlor. Die Piloten konnten das Flugzeug sicher landen, die Triebwerke wurden jedoch beschädigt. Zu den möglichen Faktoren, die genannt wurden, gehörten "'einzigartige konvektive Wettersysteme' wie ungewöhnlich große Gewitter, die große Höhen erreichen". Boeing arbeitet mit GE an Softwarelösungen für das Problem. Die Höhe wurde eingeschränkt, bis GE die Software änderte, um die Eiskristalle in großer Höhe zu erkennen und die Entlüftungsventiltüren zu öffnen, um sie auszuwerfen, bevor sie in den Kern eindringen.

Die auf dem 787 . installierte GEnx-1B

Im März 2014 wurde eine Boeing 787 mit GEnx-Antrieb zum ersten Mal während des Fluges abgeschaltet, als ein JAL-Flug nach einem Öldruckalarm nach Honolulu umleiten musste, was die Abschaltrate während des Fluges auf 1 pro 278.000 Stunden erhöhte. Im Januar 2016 hatte eine Japan Airlines 787 eine Flugabschaltung nach dem Durchfliegen von Vereisungsbedingungen , verursacht durch Eis, das sich an den Fanschaufeln gebildet und aufgenommen hatte: Die Schaufeln bewegten sich leicht nach vorne und rieben an der abriebbaren Dichtung im Gehäuse. Im März 2016 ordnete die US-amerikanische Luftfahrtbehörde FAA Notfallfixes für das GEnx-1B PIP2 an. Die Lufttüchtigkeitsrichtlinie betrifft 43 Boeing 787 Dreamliner in den USA. Abreibbares Material im Gehäuse vor den Lüfterflügeln wurde geschliffen, um zu verhindern, dass sie beim Aufnehmen von Eis oder Schmutz auf 330 GEnx PIP-2 reiben.

Anfang 2018 wählten von 1277 Bestellungen für den B787 681 den GEnx (53,3%), 420 den Rolls-Royce Trent 1000 (32,9%) und 176 waren unentschlossen (13,8%). Die 2.000ste GEnx wurde im November 2019, 15 Jahre nach dem Start des Triebwerks, ausgeliefert, da sie 4,5 Millionen Flugzyklen und 26 Millionen Stunden bei 60 Betreibern verzeichnete.

Entwurf

Ventilator- und Einlassleitschaufeln von GEnx-2B

Detail des GEnx-Kerns

Der GEnx ist vom GE90 mit einem Lüfterdurchmesser von 111,1 Zoll (282 cm) für die 787 und 104,7 Zoll (266 cm) für die 747-8 abgeleitet. Um das Gewicht zu reduzieren, verfügt es über 18 Verbund-Fan-Schaufeln, ein Verbund-Fan-Gehäuse und Titan-Aluminid- Stufen 6 und 7 Niederdruck-Turbinen-Schaufeln. Die Kraftstoffeffizienz wird im Vergleich zum CF6 um 15 % verbessert , das Bypassverhältnis erreicht bis zu 9,0:1 und das Gesamtdruckverhältnis bis zu 58,1:1. Es verfügt über einen 10-stufigen Hochdruckkompressor und ist leiser, unterstützt durch größere, effizientere Lüfterblätter.

Es bleibt 20 % länger am Flügel, verwendet 30 % weniger Teile, um die Wartungskosten zu senken, und hat eine gegenläufige Architektur. Die Lean TAPS- Brennkammer reduziert NOx-Gase mit dem erforderlichen Druckverlust und Rückflussmarge.

Lüfterflügel haben Vorderkanten aus einer Stahllegierung und das Verbundlüftergehäuse reduziert die Wärmeausdehnung. Um den Treibstoffverbrauch, die 23 zu reduzieren: 1 Druckverhältnis Hochdruckkompressor wird basierend auf der GE90-94B , Ummantelte Leitschaufeln reduziert Sekundärströmungen und gegenläufig rotierenden Trommeln für die Reaktionsturbinen reduzieren Last auf Leitschaufeln.

Um die Wartungskosten zu reduzieren und die Motorlebensdauer zu erhöhen, werden Spulen mit einer geringeren Anzahl von Teilen erreicht, indem in einigen Stufen Blisks, in anderen Stufen eine niedrige Schaufelzahl und weniger Stufen verwendet werden; Die internen Motortemperaturen werden durch effizientere Kühltechniken gesenkt und die Schmutzabsaugung innerhalb des Niederdruckkompressors schützt den Hochdruckkompressor.

Anwendungen

• Boeing 747-8
• Boeing 787 Dreamliner

Varianten

Spezifikationen

Rückansicht einer GEnx-1B auf einem Jetstar 787-8 mit geräuschreduzierenden Winkeln

Siehe auch

Zugehörige Entwicklung

• General Electric GE90
• General Electric GE9X

Vergleichbare Motoren

• Engine Alliance GP7000
• Rolls-Royce Trent 900
• Rolls-Royce Trent 1000
• Rolls-Royce Trent XWB
• Rolls-Royce Trent 7000

Verwandte Listen

• Liste der Flugzeugtriebwerke

Verweise

Externe Links

• Offizielle Website
• "Das GEnx-1B-Triebwerk von General Electric für die Boeing 787 macht den Erstflug auf dem 747-Testbed" . Flug International . 23.02.2007.
• „GE plant Mitte Juli Nicken für GEnx-Geschwister“ . Flug International . 16. Juni 2010.