По поводу инцидента с 787 в Чарльстоне.
NTSB выпустило рекомендацию по итогам расследования причин этого (и не только этого) происшествия.
Перевод письма по ссылке выше:NTSB рекоммендует FAA принять меры для устранения угрозы безопасности полетов в связи выявленными трещинами и разрушениями вала вентилятора на двигателях GEnx-1B с нулевым налетом на самолете 787 и возможным разрушением вала вентилятора на двигателях GEnx-2B с небольшим налетом на самолете 747-8F.
28 Июля 2012 г. при проведении предполетных малоскоростных рулежек самолета Boeing 787-8 в международном аэропорту г. Чарльстон (Южная Каролина) была отмечена потеря тяги в правом двигателе GEnx-1B (серийный номер 956-121). При скорости движения самолета в 40 узлов упали обороты компрессора низкого давления (N1). Экипаж убрал РУДы на малый газ, прекратил испытания,зарулил на стоянку и выключил двигатели. Визуальная инспекция двигателя показала, что ротор турбины низкого давления сместился назад, что вызвало обширные повреждения лопаток турбины. Дальнейшее исследование двигателя показало, что передний участок вала вентилятора отломан в районе резбового соединения. Разрушеный участок вала с удерживающей гайкой был снят с двигателя и отправлен в General Electric для осмотра и металлургической экспертизы. Двигатель был снят и также отправлен на инспекцию. До инцидента двигатель прошел только гонки на стенде после производства на заводе GE и запуски после установки на самолет на заводе Boeing в Чарльстоне.
В процессе экспертизы двигателя номер 956-121 было проведено ультразвуковое исследование разрушившегося вала. 13 Августа на двигателе GEnx-1B (серийный номер 956-175) установленном на самолете 787-8 были обнаружены подобные трещины на вале вентилятора. Этот двигатель также прошел только испытания после производства на заводе GE и наземные испытания на заводе Boeing в Сиэттле. Двигатель был снят и отправлен на завод GE, где детальная ультразвуковая инспекция разобраного двигателя подтвердила наличие трещин в вале вентилятора.
В результате осмотра деталей двух двигателей было выяснено, что они изготовлены в соответствии с чертежами. Метталургическое исследование вала на двигателе номер 956-121 показало прогрессирующее разрушение, которое началось из множества источников, расположеных на внешней поверхности вала вентилятора и распространилось в зоне резьбового соединения. Зона прогрессирующего разрушения составила примерну половину от площади всей поверхности разрушения.
Хотя разрушение на двигателе 956-121 носило прогрессирующий характер, осмотр поверхности разрушения электронным микроскопом не выявил признаков роста усталостного разрушения. Данные осмотра свидетельствуют о прогрессирующем разрушении под действием внешних факторов окружающей среды, что характерно для высокопрочных стальных сплавов, которые были использованы при проектировании вала вентилятора. Исследование причин появления трещин в валах двигателей 956-121 и 956-175 продолжается.
11 Сентября 2012 г. на самолете Boeing 747-8F (авиакомпании Air Bridge Cargo, Россия) оснащенном двигателями GEnx-2B была отмечена потеря тяги двигателя номер 1 (серийный номер 956-228) во время взлета в международном аэропорту Шанхая (Китай). По докладам пилотов во время разбега при скорости 50 узлов приборы показали падение оборотов компрессора низкого давления (N1) в первом двигателе. Экипаж прервал взлет и вернулся на стоянку. Осмотр двигателя показал обширные разрушения ротора турбины низкого давления. Дальнейшее обследование двигателя задерживается, фотографии разрушившегося ротора показывают характер разрушений идентичный выявленому ранее на двигателе GEnx-1B (956-121). До инцидента двигатель номер 956-228 налетал приблизительно 1200 часов в 240 циклах
Двигатели GEnx-1B используются на самолетах Boeing 787-8, двигатели GEnx-2B устанавливаются на самолеты Boeing 747-8F. Вал вентилятора на GEnx-1B немного длиннее вала на двигателях GEnx-2B. Тем не менее резьба, способ крепежа с помощью удерживающей гайки , процессы сборки, материалы и условия работы подобны. Таким образом валы на двигателях GEnx-2B могут быть подвержены такому же типу разрушения, который был выявлен на двигателях GEnx-1B.
Тот факт, что двигатели разрушились (что на 787, что на 747-8) в короткий промежуток времени при малом количестве часов налета заставляет NTSB выражать обеспокоенность возможностью одновременного разрушения валов нескольких двигателей на одном самолете. Так как разрушения произошли при нахождении самолетов на ВПП (одного - в процессе руления, второго - при разбеге) и пилотам пришлось прерывать испытания в одном случае, взлет - в другом, NTSB рассматривает возможность разрушения двигателей в полете при полете по ETOPS.
NTSB отмечает, что после вышеописаных случая разрушения двигателя в Чарльстоне компания GE очень оперативно обеспечила компании-операторы 787 новой методикой и процессом ультразвуковой инспекции двигателей, благодаря которой могут быть обнаружены трещины длиной от 0,050 дюйма длиной. К настоящему моменту все двигатели GEnx-1B и GEnx-2B находящиеся на самолетах поставленых авиакомпаниям осмотрены. 47 двигателей, которые установлены на самолеты пока остаются неосмотренными. Принимая во внимание угрозу разрушения более чем одного двигателя в полете на одном самолете NTSB рекомендует FAA выпустить директиву, предписывающую как можно скорее провести полное ультразвуковое исследование установленых двигателей перед совершением полетов.
Принимая во внимание природу возникновения трещин, прогнозирование скорости роста трещин затруднено. NTSB рекомендует FAA предписать авиакомпаниям по возможности максимально часто проверять валы вентиляторов на двигателях GE установленных на своих самолетах, чтобы выявить трещины до того, как они достигнут критической длины.
Если коротко и своими словами (а переводил я письмо особо не заботясь о красоте русского языка), то имеем следующее:- валы разрушились на новых двигателях- трещины, образовавшиеся в валах - нифига не усталостные, а вызваны условиям окружающей среды- ввиду предыдущего пункта точно предсказать скорость роста трещин очень сложно (в отличие от усталостных трещин)- а потому - пока решение не будет найдено авиакомпаниям хорошо бы почаще осматривать свои GE.
UPD: перевод пары абзацев от Флайтглобал:GE поменяло техпроцесс производства покрытия валов, через это - образование гальванической пары и ускоренное распространение коррозии.
fox511.livejournal.com
![[image]](/800/600/https/pics.aviaport.ru/cache/news/300x300/241330.jpeg)
Последний год был довольно успешными для программы GEnx двигателестроительной компании General Electric. В октябре 2011 г. был запущен в эксплуатацию первый грузовой самолет Boeing 747-8F, оснащенный двигателями GEnx-2B, в составе авиакомпании Cargolux. В апреле текущего года авиакомпания Japan Airlines ввела в эксплуатацию первый самолет Boeing 787-8, на котором установлены силовые установки GEnx-1B. В июне 2012 г. авиакомпании Lufthansa был поставлен первый пассажирский Boeing 7478 Intercontinental, на котором также устанавливаются двигатели GEnx-2B.
Как отмечает руководство компании GE, двигатели семейства GEnx налетали в общей сложности более 100 тыс. часов и отработали более 23000 циклов. При этом надежность данных силовых установок, по полученным данным, составляет 99,9%. Все эксплуатанты самолеты, оборудованных моторами GEnx, остались довольны характеристиками новых силовых установок.
Напомним, что работу над проектом GEnx инженеры компании GE начали в 2004 г. В основе двигателей этого семейства лежит конструкция моторов GE90, которые получились очень эффективными и нашли самые положительные отклики среди многих эксплуатантов. Как отмечают эксперты, силовые установки GEnx устанавливают новые стандарты в сегменте двигателей для широкофюзеляжных самолетов и отличаются высокими экологическими характеристиками. Отметим, что стремление GE повысить экологичность своих продуктов была отражена в целях программы GEnx, первая из которых была направлена на обеспечение максимальной эффективности и экологичности силовых установок для клиентов, а второй целью было снижение эксплуатационных расходов.
Двигатели GEnx проектировались с таким расчетом, чтобы по своим характеристикам обойти моторы CF6, которые в настоящее время устанавливаются на многих широкофюзеляжных лайнерах. По сравнению с CF6 двигатели GEnx обладают рядом заметных преимуществ, среди которых можно выделить 15-процентное сокращение удельного расхода топлива, что в итоге оборачивается 15-процентным снижением выбросов углекислого газа (CO2), а также увеличением либо дальности полета самолета, либо его грузоподъемности или пассажировместимости.
Кроме того, в конструкции двигателей GEnx используется на 30% меньше комплектующих, по планам изготовителя эти моторы будут проводить на крыле на 30% больше времени, а сами силовые установки будут на 30% тише моторов CF6. По словам руководства компании GE, двигатели GEnx отработали более 21000 циклов на земле и более 14000 циклов в воздухе. В рамках дальнейшей работы над данным проектом инженеры компании будут проводить дополнительные испытания. В частности, предполагается, что к 2014 г. эти силовые установки отработают в общей сложности более 48000 циклов.
Помимо непосредственно самой компании General Electric над программой GEnx также работают такие фирмы, как Ishikawajima-Harima Heavy Industries Company, Ltd (IHI) (Япония), Avio SpA (Италия), Volvo Aero (Швеция), MTU (Германия), Techspace Aero (Бельгия), Snecma (Франция) и Samsung Techwin (Корея). Таким образом, в данном проекте были задействованы ведущие представители авиационной отрасли, и он получился действительно масштабным.
Обе выпускаемые модели силовых установок GEnx обладают общим газогенератором, но в их конструкции есть и кардинальные отличия. Так, например, диаметр вентилятора моторов GEnx-1B составляет 282 см, тогда как диаметр вентилятора двигателя GEnx-2B равен 264 см. Кроме того, в двигателях GEnx-1B функции, обычно выполняемые системой отбора воздуха, теперь всецело зависят от электроэнергии, которая вырабатывается стартер-генераторами, установленными на коробке привода агрегатов.
Помимо этого семейство двигателей GEnx воплотило в себе множество современных технологий и последних достижений. Здесь можно отметить третье поколение композитных лопаток вентилятора, первый в мире композитный кожух вентилятора, второе поколение трехмерных аэродинамических профилей, новая двойная кольцевая камера сгорания с предварительной закруткой (twin-annular pre-swirl - TAPS), вращающиеся в противоположную сторону турбины высокого и низкого давления, передовые системы диагностики двигателя, а также новые сплавы, материалы и технологии охлаждения, которые призваны увеличить долговечность силовых установок.
В целом, как отмечают представители GE, в конструкции двигателей GEnx использованы все передовые технологии для силовых установок с высокой степенью двухконтурности. Улучшенное охлаждение, использование новых материалов в "горячей" секции двигателя и изменения в аэродинамической нагрузке позволили использовать при изготовлении силовых установок GEnx газогенераторов меньшего размера. В то же время стремление к повышению эффективности современных моторов привело к пропорциональному увеличению размеров вентилятора. Теперь вентиляторы стали не только больше, но и зачастую тяжелее. Чтобы компенсировать возможное увеличение массы двигателя специалистами GE были разработаны специальные композитные материалы для изготовления компонентов вентилятора, которые, как известно, обладают меньшей плотностью. В результате компоненты вентилятора становятся легче, но при этом не теряют своей прочности.
Композитные лопатки вентилятора двигателей GEnx с титановыми кромками обладают самой высокой долговечностью и практически не нуждаются в сервисном обслуживании. Они изготовлены из улучшенного материала на основе композитной матрицы третьего поколения, который обеспечивают им высокую прочность. Количество лопаток вентилятора было сокращено до 18 штук, тогда как на двигателях GE90-115B используются 22 лопатки, а на силовых установках CF6-80C2 - 36 лопаток. В результате была снижена масса двигателя, что безусловно приводит к увеличению дальности полета и грузоподъемности самолетов, на которых устанавливаются данные моторы.
Кожух вентилятора также изготовлен из материалов на основе композитной матрицы. По сравнению с металлическими сплавами этот материал обладает вдвое меньшей плотностью, но при этом он отличается более высокой стойкостью к повреждениям, к резким перепадам температур. Помимо этого композитные материалы совершенно не боятся коррозии. Использование композитного кожуха вентилятора позволяет сократить вес силовой установки примерно на 150 кг. Это напрямую ведет к снижению удельного расхода топлива и увеличению дальности полета авиалайнера.
Снижение уровня шумового загрязнения во многом зависит именно от вентилятора двигателя. Сокращение количества лопаток вентилятора и низкая скорость его вращения - это краеугольные факторы, позволившие двигателям GEnx адаптироваться под требования стандартов FAR36 Stage 3 и Stage 4, выпущенных Федеральным управлением гражданской авиации США (FAA), а также под требования стандарта QC1, действующего в отношении вылетающих и прибывающих рейсов в лондонском аэропорту Хитроу. Представители General Electric отмечают, что моторы GEnx-1B и GEnx-2B являются самыми тихими в истории этой двигателестроительной корпорации. А компрессор высокого давления двигателей GEnx отличается самой высокой в авиационной отрасли степенью повышения давления, которая равна 23:1.
Использование двойной кольцевой камеры сгорания с предварительной закруткой позволяет сократить выбросы оксидов азота на 55% по сравнению с ограничениями, установленными современными стандартами. Что касается других вредных веществ, то их выбросы снижаются на 90%. В камеру сгорания воздух поступает из компрессора высокого давления через два специальных завихрителя, расположенных рядом с топливными форсунками. Впрыскиваемое топливо смешивается с воздушным потоком, образуя более однородную обедненную топливовоздушную смесь по сравнению с обычной камерой сгорания. Взаимодействие кислорода и азота при очень высоких температурах ведет к образованию самых больших концентраций оксидов азота, особенно, если высокая температура поддерживается в течение длительного периода времени. В камере сгорания TAPS топливовоздушная смесь сгорает при более низкой температуре, что соответственно ведет к снижению концентрации оксидов азота. Кроме того, снижение рабочей температуры в двигателях GEnx приводит к увеличению долговечности компонентов камеры сгорания и элементов двигателя, расположенных позади нее.
Эффективность вращающихся в противоположную сторону турбин высокого и низкого давления по сравнению с однонаправленными турбинами была доказана на испытательных стендах на земле, а также во время тестовых полетов. В двигателях GEnx эта эффективность увеличивается за счет применения трехмерных лопаток следующего поколения, которые вносят весомый вклад в снижение удельного расхода топлива и сокращение выбросов СО2. Использование современной системы охлаждения, в свою очередь, повышает эффективность охлаждения компонентов силовой установки.
Использование жаропрочных материалов увеличивает долговечность турбины. Так, например, отмечается, что использование специальных новых материалов при изготовлении турбины высокого давления увеличивает ее коррозионную стойкость на 50%, а новые сплавы и материалы покрытия для лопаток турбины высокого давления позволяют расширить диапазон ее рабочих температур примерно на 100°С.
Снижение расходов на эксплуатацию двигателей GEnx, в первую очередь, достигается за счет увеличения надежности отдельных компонентов и агрегатов силовой установки. При этом современная диагностическая система открывает доступ к различным данным, которые позволяют своевременно провести необходимое техническое обслуживание каких-либо компонентов двигателя. В числе диагностических показателей выделяются определение неисправностей топливной системы, предупреждение о необходимости фильтрующих элементов, ошибки в работе системы зажигания и т.д. Кроме того, решены вопросы с облегчением самой процедуры технического обслуживания, то есть многие операции могут быть выполнены без снятия двигателей с крыла самолета.
В том случае, если силовой установке требуется более серьезное техническое обслуживание, то модульная система моторов GEnx позволяет разделить вентилятор и непосредственно сам двигатель. Снятый вентилятор можно вернуть в эксплуатацию, установив на другой силовой установке, тогда как сам двигатель может быть отправлен на дополнительное обслуживание. Таким образом, предлагаемая модельная система моторов GEnx позволяет сократить необходимость в запасных двигателях, что тем самым приводит к снижению затрат на их обслуживание.
По информации руководства General Electric, в настоящее время в портфеле заказов двигателестроителя насчитывается более 1300 силовых установок, которые были заказаны 45 различными клиентами. Также отмечается, что эти моторы являются одними из самых востребованных для самолетов Boeing 787 Dreamliner. Чтобы удовлетворить увеличивающийся спрос на двигатели GEnx, в компании GE было принято решение об увеличении объемов их ежемесячного выпуска. В текущем году GE планирует выпустить 140 моторов семейства GEnx, а к 2014 г. количество выпускаемых за один год двигателей должно быть доведено до 275 единиц.
Обзор подготовлен по материалам Aircraft Technology и Flightglobal.
Материал «Двигатели GEnx налетали более 100 тыс. часов» подготовлен сотрудниками агентства «АвиаПорт». Мы просим при цитировании указывать источник информации и ставить активную ссылку на главную страницу сайта или на цитируемый материал.
Связи: Small Planet Airlines, Самолетостроение (в процессе тестирования)www.aviaport.ru
В течение 2011 г. компания P&W получила практически 2000 заказов на семейство новых редукторных турбовентиляторных двигателей PurePower от 25 авиакомпаний и лизинговых фирм. Напомним, что силовые установки PurePower являются единственными двигателями, которые предлагаются для самолетов Bombardier CSeries, Mitsubishi Regional Jet (MRJ). Ввод в эксплуатацию обоих авиалайнеров запланирован на 2014 г. Двигатели этого же семейства на выбор предлагаются и для самолетов Airbus A320neo, ввод в эксплуатацию которых намечен на 2015 г.
Консорциум CFM International еще не располагает полномасштабным образцом своего турбовентиляторного двигателя Leap-X, однако репутация компании помогает ей получать новые контракты. В 2011 году CFM получила заказы на 2720 двигателей Leap-X, стоимость которых оценивается в $32 млрд. В том числе были получены заказы на 930 двигателей Leap-1A, которые будут устанавливаться на самолетах семейства A320neo, также были получены заказы на 390 силовых установок Leap-1C, которые будут установлены на самолетах Comac C919, ввод в эксплуатацию которых запланирован на 2016 г. Кроме того, были получены заказы на 1400 двигателей семейства Leap-X, которые будут устанавливаться на лайнерах Boeing 737 MAX. Ввод в эксплуатацию этого воздушного судна запланирован на 2017 г. Нынешний год должен стать ключевым для моторостроителей в рамках их работы над новыми проектами, поскольку в 2012 г. должна пройти сертификация некоторых моделей новых силовых установок. Первым двигателем в списке на сертификацию является модель PW1500G от P&W, которая предлагается для самолетов CSeries. В программе сертификационных испытаний должны участвовать восемь серийных двигателей, а ее завершение запланировано на конец 2012 г. По информации компании P&W, в настоящее время происходит сборка трех первых двигателей PW1524G. Все силовые установки семейства PurePower, начиная с I кв. 2012 г., будут собираться на заводе компании Mirabel Aerospace Centre, который расположен в Монреале (Канада).
 |
 |
 |
|
| Авиационный двигатель Pratt & Whitney PW1500G | |||
Как сообщают в P&W, до настоящего времени в ходе испытаний двигатели PurePower, предназначенные для самолетов CSeries и MRJ, отработали в общей сложности 1250 часов и выполнили 2800 циклов. При этом в сентябре была завершена первая программа летных испытаний моторов PW1524G после выполненных 25 полетов и 115 летных часов. Вторая серия летных испытаний этих силовых установок должна была начаться до конца текущего года. К апрелю 2012 г. P&W планирует начать дополнительную серию летных испытаний двигателей PW1217G, которые предназначены для установки на самолетах MRJ. При этом к концу 2012 г. должна завершиться сборка первого опытного двигателя PW1100G при участии компаний Aero Engines и MTU. Эти силовые установки в будущем будут устанавливаться на лайнерах A320neo.
Очевидно, что главным фактором, побуждающим заказчиков к покупке новых двигателей, является сокращение расхода топлива. Однако, как говорят в компании P&W, при разработке новых силовых установок внимание конструкторов уделяется не только топливной экономичности. Безусловно, затраты на топливо - одна из основных статей расходов в бюджете любой авиакомпании, но около 10% эксплуатационных расходов приходится на затраты, связанные с проведением технического обслуживания двигателей. Компания P&W помимо сокращения затрат на топливо планируют снизить и расходы на обслуживание силовых установок PurePower.
Работа над улучшением ремонтопригодности и надежности двигателей PurePower началась еще четыре года назад. Обычно, как говорят эксперты, такого рода работы проводятся после сертификации силовых установок, но редукторные двигатели PurePower являются пионерами в своей области, поэтому в P&W решили обратиться к вопросу снижения затрат на обслуживания с самого начала.
За отправную точку были приняты двигатели V2500 производства консорциума International Aero Engines (IAE). В компании P&W провели полноценное обследование технологического процесса по техобслуживанию и ремонту этих моторов, были выделены слабые и сильные стороны, которые учитывались при конструировании двигателей PurePower.
Первоочередное внимание было уделено сокращению трудоемкости работ, связанных со снятием/установкой различных компонентов силовой установки. Не осталось без внимания и распределение затрат на обслуживание двигателей по различным видам работ. Были обследованы несколько двигателей V2500, и фактически полученные данные по этим моторам сравнивались с запланированными затратами на обслуживание двигателей PurePower. Существенная оптимизация затрат на ТОиР, как отмечают в P&W, кроется в особенностях архитектуры редукторных турбовентиляторных двигателей. По оценкам инженеров компании P&W, около 65% затрат на обслуживание связано с контуром высокого давления, тогда как около 35% затрат приходится на систему низкого давления (преимущественно на турбину низкого давления). Количество компонентов в системе низкого давления должно сократиться, что автоматически повлечет за собой и снижение затрат на обслуживание.
Аналогичные работы по снижению затрат на обслуживание двигателей Leap-X проводят и в консорциуме CFM. Решая данную задачу, инженеры компании постарались объединить опыт, полученный во время эксплуатации моторов семейства CFM56, с передовой архитектурой двигателей GE90 и GEnx производства компании General Electric. Кроме того, сокращение затрат на обслуживание планируется достичь за счет использования специальных технологических процессов во время производства компонентов для новых двигателей, например, лопастей вентилятора.
 |
 |
 |
|
| Авиационный двигатель General Electric Aviation GEnx-1B | |||
Согласно подсчетам специалистов CFM, около 80% затрат на ТОиР связано с работами, выполняемыми в так называемой "горячей" части двигателя. Около 5% затрат приходится на обслуживание и ремонт вентилятора и компрессора низкого давления. На обслуживание задней секции турбины низкого давления уходит около 15% всех затрат. Учитывая такое распределение расходов, основное внимание, конечно же, было уделено именно "горячей" части двигателя.
В целом же, по мнению ведущих экспертов, позиция моторостроительных компаний в столь динамично изменяющейся конкурентной среде выглядит непросто. Им постоянно нужно адаптироваться и перестраиваться под растущие требования авиакомпаний. Необходимо снижать затраты на обслуживание, уменьшать объемы выбросов вредных веществ, улучшать топливную экономичность двигателей, повышать надежность моторов, и при этом цена на новые силовые установки не должна быть высокой. И создать продукт, который бы удовлетворял потребителя по всем этим критериям, достаточно сложно.
Основным инструментом борьбы за клиентов остаются технологии, главной целью применения которых, как отмечалось ранее, остается топливная экономичность двигателей. По словам Тома Брискена, генерального менеджера компании GE Aviation, расход топлива - это проблема номер один, связанная с большими затратами. В настоящее время однопроцентное сокращение расхода топлива, в конечном итоге, может обернуться экономией до $200 тыс. ежегодно, тогда как в целом на одном самолете можно сэкономить до $2 млн в год. Деньги немалые. Поэтому новые технологии, используемые при создании будущих турбовентиляторных двигателей, направлены, в первую очередь, именно на сокращение расхода топлива.
Определенные надежды возлагаются на редукторные турбовентиляторные двигатели PurePower. По крайней мере, многие эксперты видят за этой технологией огромный потенциал. И не только на рынке двигателей для узкофюзеляжных самолетов. Вполне возможно, что в скором времени редукторные моторы найдут свое применение и на дальнемагистральных авиалайнерах.
Однако на рынке двигателей для широкофюзеляжных самолетов пока используются другие технологии. И здесь решение инженеров было продиктовано несколько иными приоритетами. В частности, желание компании Boeing перейти на использование композитных материалов при производстве лайнеров Boeing 787 было обусловлено необходимостью сокращения расхода топлива на 20%. И именно этот фактор был одним из ключевых, которые рассматривались руководством и специалистами компаний Rolls-Royce и GE, когда они приступили к проектированию силовых установок для новых авиалайнеров.
Компания GE для лайнеров Boeing 787 разработала двигатели GEnx-1B, опираясь на архитектуру моторов GE90, причем для самолетов Boeing 747-8 были созданы похожие моторы GEnx-2B. По словам Т. Брискена, силовые установки GEnx стали огромным достижением в моторостроении. По крайней мере, компания GE использовала все имеющиеся у нее в наличии технологии, когда она приступила к проектированию этих двигателей в 2003 г. В Boeing ожидали, что новые двигатели будут на 15% экономичнее своих предшественников. Задача была очень сложной, но как говорит Т. Брискен, инженеры GE все же смогли справиться с нею. Первоначально очень долго не могли определиться - какую архитектуру все же взять за основу: GE90 или CF6. В результате, компания все-таки остановилась на GE90 и, видимо, не прогадала.
Во-первых, двигатели GE90 обладали достаточно большой степенью двухконтурности, которая была увеличена до 10 при проектировании моторов GEnx. По мнению конструкторов GE, степень двухконтурности турбовентиляторных двигателей будет одним из главных факторов эффективности в ближайшие десятилетия, поэтому все последующие силовые установки будут проектироваться с учетом увеличения степени двухконтурности.
В числе других новшеств моторов GEnx можно отметить семиступенчатую турбину низкого давления с меньшим количеством лопаток, использование композитных материалов при изготовлении лопастей вентилятора и т.д. Эти технологии, в конечном итоге, привели к сокращению собственной массы двигателя. Кроме того, композитные материалы обладают большей долговечностью и позволяют снизить затраты на обслуживание.
Использование более легких двигателей, в свою очередь, позволяет авиастроителям спроектировать более тонкое крыло. В результате достигается сокращение собственного веса авиалайнера. По оценкам GE, вес одного двигателя был снижен на 180 кг, тогда как с учетом сокращения массы крыла общее снижение веса составляет примерно 450 кг. В результате самолет может взять на борт дополнительно около четырех человек. Для авиакомпаний, по словам Т. Брискена, это значительная экономия.
Необходимо отметить, что архитектура двигателей GEnx и Leap-X во многом схожа между собой, отличия, в основном, заключаются в их размерах. У двигателей Leap-X газогенератор меньше по размерам, но при этом степень двухконтурности выше, в остальном, силовые установки практически идентичны. В компании GE считают, что такой подход к проектированию был правильным, он уже оправдал себя, поскольку клиенты выражают уверенность в новом семействе двигателей Leap-X.
Источник: Артур Нургалеев // АвиаПорт.RuОбзор подготовлен по материалам ATW Online, Aviation Week и Flightglobal
fea.ru
Корпорация General Electric проводит расследование второго отказа своего новейшего реактивного двигателя GEnx, который потерял тягу при разбеге грузового самолета Boeing 747-800 авиакомпании «ЭйрБриджКарго» в Шанхае три дня назад. Пилоты прекратили взлет после обнаружения нештатных параметров силовой установки. При осмотре ВПП были обнаружены многочисленные осколки двигателя. ВПП была закрыта для очистки на 3 часа. Снятый двигатель GEnx-2B67 отправлен в США, где за несколько дней он будет полностью разобран для исследования. При визуальном осмотре было обнаружено повреждение компрессора низкого давления, без повреждения капота. Этот отказ стал вторым у крупнейшего в мире производителя реактивных двигателей. Первый отказ произошел 28 июня при тестовом запуске, приведшем к разрушению внутреннего вала вентилятора самолета Boeing 787.
«Если снова произошло разрушение внутреннего вала, судьба двигателей и самолетов, на которые он установлен, становится туманной» - сказал Роберт Манн, бывший управляющий воздушным парком авиакомпании American Airlines. GE закончила проверку двигателей GEnx на всем мировом парке самолетов В-787. Оставались непроверенными около дюжины грузовых 747-800. Вся информация передается в Национальный совет по безопасности на транспорте США (NTSB), проводящий расследование отказа на «Дримлайнере». Тем временем GE представила новый производственный способ покрытия пострадавших деталей двигателя.Авиакомпания «ЭйрБриджКарго», подразделение группы «Волга-Днепр», является крупнейшим в России грузовым перевозчиком с парком в 12 самолетов В-747. Первый экземпляр Boeing 747-800 был получен компанией в январе, второй – в марте этого года. Ожидается поступление еще трех самолетов данного типа. Двигатель GEnx является единственным вариантом для самолетов Boeing 747-800, в то время как на самолеты В-787 также устанавливаются силовые установки от конкурирующего холдинга Rolls-Royce.
Ранее:
"В июле мы проведем повторную сертификацию всех усовершенствований модели 1B, - сказал Том Брискен, менеджер программы GEnx. - Тем временем, испытания модели 2B идут полным ходом, и мы уже представили все отчеты, необходимые для сертификации".
GE уже получила в марте 2008 года сертификат Федеральной авиационной администрации США на свой двигатель 1B, однако, проблемы с форсунками в камерах сгорания, а также задержки в программе Boeing 787 дали компании время на модернизацию этих двигателей, которые теперь должны пройти повторную сертификацию.
По словам Т. Брискена, недавние ресурсные тесты показали, что после модернизации были решены все проблемы, и двигатели продемонстрировали высокую надежность.
Изменения в конструкции камеры сгорания были необходимы для того, чтобы удержать на прежнем уровне выброс оксидов азота, вызванный увеличением давления и температуры в газогенераторе двигателя. Как говорит Т.Брискен, использование камеры сгорания обедненной смеси приводит к понижению температуры по сравнению с обычной камерой сгорания, что в результате ведет к снижению выбросов NOx.
По словам Т. Брискена, в ходе модернизации модели 1B в модуле турбины низкого давления будут размещены дополнительные лопатки, позволяющие повысить аэродинамические показатели. Вслед за этим летом начнутся наземные и летные испытания этих двигателей.
Т. Брискен также отметил, что в ходе последующих модернизаций в определенных секциях двигателей будут использованы керамо-композитные лопатки, что позволит снизить вес моторов и продлить срок их службы.
Компания Boeing уже приступила к наземным тестам двигателей GEnx-1B, которые на ряду c сертифицированным Rolls-Royce Trent 1000 были выбраны для использования на самолетах 787 серии. Тестовый самолет Boeing 787 (ZA006) оснащен двигателями GEnx с тягой 334 кН. Эти двигатели обладают вентилятором диаметром 282 см и степенью двухконторности 9,6:1 - это самый большой показатель для моторов GE на настоящее время.
В то время как двигатели GEnx-1B оснащены двумя генераторами мощностью 250 кВт, обеспечивающих электроэнергией многочисленные электронные системы самолетов 787 серии, включая стартер двигателя, моторы 2B обладает традиционными воздушными системами для запуска и управления двигателем.
Оба мотора имеют один общий газогенератор с 10-ступенчатым компрессором высокого давления, камерой сгорания обедненной смеси и двухступенчатой турбиной высокого давления.
К концу 2013 года General Electric планирует построить 700 двигателей обоих типов для 28 клиентов.
aviator.guru
Последний год был довольно успешными для программы GEnx двигателестроительной компании General Electric. В октябре 2011 г. был запущен в эксплуатацию первый грузовой самолет Boeing 747-8F, оснащенный двигателями GEnx-2B, в составе авиакомпании Cargolux. В апреле текущего года авиакомпания Japan Airlines ввела в эксплуатацию первый самолет Boeing 787-8, на котором установлены силовые установки GEnx-1B. В июне 2012 г. авиакомпании Lufthansa был поставлен первый пассажирский Boeing 747-8 Intercontinental, на котором также устанавливаются двигатели GEnx-2B.
Как отмечает руководство компании GE, двигатели семейства GEnx налетали в общей сложности более 100 тыс. часов и отработали более 23000 циклов. При этом надежность данных силовых установок, по полученным данным, составляет 99,9%. Все эксплуатанты самолетов, оборудованных моторами GEnx, остались довольны характеристиками новых силовых установок.
Работу над проектом GEnx инженеры компании GE начали в 2004 г. В основе двигателей этого семейства лежит конструкция моторов GE90, которые получились очень эффективными и нашли самые положительные отклики среди многих эксплуатантов. Как отмечают эксперты, силовые установки GEnx устанавливают новые стандарты в сегменте двигателей для широкофюзеляжных самолетов и отличаются высокими экологическими характеристиками. Отметим, что стремление GE повысить экологичность своих продуктов была отражена в целях программы GEnx, первая из которых была направлена на обеспечение максимальной эффективности и экологичности силовых установок для клиентов, а второй целью было снижение эксплуатационных расходов.
Boeing 747-8
Двигатели GEnx проектировались с таким расчетом, чтобы по своим характеристикам обойти моторы CF6, которые в настоящее время устанавливаются на многих широкофюзеляжных лайнерах. По сравнению с CF6 двигатели GEnx обладают рядом заметных преимуществ, среди которых можно выделить 15-процентное сокращение удельного расхода топлива, что в итоге оборачивается 15-процентным снижением выбросов углекислого газа (CO2), а также увеличением либо дальности полета самолета, либо его грузоподъемности или пассажировместимости.
Кроме того, в конструкции двигателей GEnx используется на 30% меньше комплектующих, по планам изготовителя эти моторы будут проводить на крыле на 30% больше времени, а сами силовые установки будут на 30% тише моторов CF6. По словам руководства компании GE, двигатели GEnx отработали более 21000 циклов на земле и более 14000 циклов в воздухе. В рамках дальнейшей работы над данным проектом инженеры компании будут проводить дополнительные испытания. В частности, предполагается, что к 2014 г. эти силовые установки отработают в общей сложности более 48000 циклов.
Помимо непосредственно самой компании General Electric над программой GEnx также работают такие фирмы, как Ishikawajima-Harima Heavy Industries Company, Ltd (IHI) (Япония), Avio SpA (Италия), Volvo Aero (Швеция), MTU (Германия), Techspace Aero (Бельгия), Snecma (Франция) и Samsung Techwin (Корея). Таким образом, в данном проекте были задействованы ведущие представители авиационной отрасли, и он получился действительно масштабным.
Обе выпускаемые модели силовых установок GEnx обладают общим газогенератором, но в их конструкции есть и кардинальные отличия. Так, например, диаметр вентилятора моторов GEnx-1B составляет 282 см, тогда как диаметр вентилятора двигателя GEnx-2B равен 264 см. Кроме того, в двигателях GEnx-1B функции, обычно выполняемые системой отбора воздуха, теперь всецело зависят от электроэнергии, которая вырабатывается стартер-генераторами, установленными на коробке привода агрегатов.
Помимо этого семейство двигателей GEnx воплотило в себе множество современных технологий и последних достижений. Здесь можно отметить третье поколение композитных лопаток вентилятора, первый в мире композитный кожух вентилятора, второе поколение трехмерных аэродинамических профилей, новая двойная кольцевая камера сгорания с предварительной закруткой (twin-annular pre-swirl - TAPS), вращающиеся в противоположную сторону турбины высокого и низкого давления, передовые системы диагностики двигателя, а также новые сплавы, материалы и технологии охлаждения, которые призваны увеличить долговечность силовых установок.
В целом, как отмечают представители GE, в конструкции двигателей GEnx использованы все передовые технологии для силовых установок с высокой степенью двухконтурности. Улучшенное охлаждение, использование новых материалов в «горячей» секции двигателя и изменения в аэродинамической нагрузке позволили использовать при изготовлении силовых установок GEnx газогенераторов меньшего размера. В то же время стремление к повышению эффективности современных моторов привело к пропорциональному увеличению размеров вентилятора. Теперь вентиляторы стали не только больше, но и зачастую тяжелее. Чтобы компенсировать возможное увеличение массы двигателя специалистами GE были разработаны специальные композитные материалы для изготовления компонентов вентилятора, которые, как известно, обладают меньшей плотностью. В результате компоненты вентилятора становятся легче, но при этом не теряют своей прочности.
Композитные лопатки вентилятора двигателей GEnx с титановыми кромками обладают самой высокой долговечностью и практически не нуждаются в сервисном обслуживании. Они изготовлены из улучшенного материала на основе композитной матрицы третьего поколения, который обеспечивает им высокую прочность. Количество лопаток вентилятора было сокращено до 18 штук, тогда как на двигателях GE90-115B используются 22 лопатки, а на силовых установках CF6-80C2 - 36 лопаток. В результате была снижена масса двигателя, что безусловно приводит к увеличению дальности полета и грузоподъемности самолетов, на которых устанавливаются данные моторы.
Кожух вентилятора также изготовлен из материалов на основе композитной матрицы. По сравнению с металлическими сплавами этот материал обладает вдвое меньшей плотностью, но при этом он отличается более высокой стойкостью к повреждениям, к резким перепадам температур. Помимо этого композитные материалы совершенно не боятся коррозии. Использование композитного кожуха вентилятора позволяет сократить вес силовой установки примерно на 150 кг. Это напрямую ведет к снижению удельного расхода топлива и увеличению дальности полета авиалайнера.
Снижение уровня шумового загрязнения во многом зависит именно от вентилятора двигателя. Сокращение количества лопаток вентилятора и низкая скорость его вращения - это краеугольные факторы, позволившие двигателям GEnx адаптироваться под требования стандартов FAR36 Stage 3 и Stage 4, выпущенных Федеральным управлением гражданской авиации США (FAA), а также под требования стандарта QC1, действующего в отношении вылетающих и прибывающих рейсов в лондонском аэропорту Хитроу. Представители General Electric отмечают, что моторы GEnx-1B и GEnx-2B являются самыми тихими в истории этой двигателестроительной корпорации. А компрессор высокого давления двигателей GEnx отличается самой высокой в авиационной отрасли степенью повышения давления, которая равна 23:1.
Использование двойной кольцевой камеры сгорания с предварительной закруткой позволяет сократить выбросы оксидов азота на 55% по сравнению с ограничениями, установленными современными стандартами. Что касается других вредных веществ, то их выбросы снижаются на 90%. В камеру сгорания воздух поступает из компрессора высокого давления через два специальных завихрителя, расположенных рядом с топливными форсунками. Впрыскиваемое топливо смешивается с воздушным потоком, образуя более однородную обедненную топливовоздушную смесь по сравнению с обычной камерой сгорания. Взаимодействие кислорода и азота при очень высоких температурах ведет к образованию самых больших концентраций оксидов азота, особенно, если высокая температура поддерживается в течение длительного периода времени. В камере сгорания TAPS топливовоздушная смесь сгорает при более низкой температуре, что соответственно ведет к снижению концентрации оксидов азота. Кроме того, снижение рабочей температуры в двигателях GEnx приводит к увеличению долговечности компонентов камеры сгорания и элементов двигателя, расположенных позади нее.
Эффективность вращающихся в противоположную сторону турбин высокого и низкого давления по сравнению с однонаправленными турбинами была доказана на испытательных стендах на земле, а также во время тестовых полетов. В двигателях GEnx эта эффективность увеличивается за счет применения трехмерных лопаток следующего поколения, которые вносят весомый вклад в снижение удельного расхода топлива и сокращение выбросов СО2. Использование современной системы охлаждения, в свою очередь, повышает эффективность охлаждения компонентов силовой установки.
Использование жаропрочных материалов увеличивает долговечность турбины. Так, например, отмечается, что использование специальных новых материалов при изготовлении турбины высокого давления увеличивает ее коррозионную стойкость на 50%, а новые сплавы и материалы покрытия для лопаток турбины высокого давления позволяют расширить диапазон ее рабочих температур примерно на 100°С.
Снижение расходов на эксплуатацию двигателей GEnx, в первую очередь, достигается за счет увеличения надежности отдельных компонентов и агрегатов силовой установки. При этом современная диагностическая система открывает доступ к различным данным, которые позволяют своевременно провести необходимое техническое обслуживание каких-либо компонентов двигателя. В числе диагностических показателей выделяются определение неисправностей топливной системы, предупреждение о необходимости фильтрующих элементов, ошибки в работе системы зажигания и т.д. Кроме того, решены вопросы с облегчением самой процедуры технического обслуживания, то есть многие операции могут быть выполнены без снятия двигателей с крыла самолета.
В том случае, если силовой установке требуется более серьезное техническое обслуживание, то модульная система моторов GEnx позволяет разделить вентилятор и непосредственно сам двигатель. Снятый вентилятор можно вернуть в эксплуатацию, установив на другой силовой установке, тогда как сам двигатель может быть отправлен на дополнительное обслуживание. Таким образом, предлагаемая модельная система моторов GEnx позволяет сократить необходимость в запасных двигателях, что тем самым приводит к снижению затрат на их обслуживание.
По информации руководства General Electric, в настоящее время в портфеле заказов двигателестроителя насчитывается более 1300 силовых установок, которые были заказаны 45 различными клиентами. Также отмечается, что эти моторы являются одними из самых востребованных для самолетов Boeing 787 Dreamliner. Чтобы удовлетворить увеличивающийся спрос на двигатели GEnx, в компании GE было принято решение об увеличении объемов их ежемесячного выпуска. В текущем году GE планирует выпустить 140 моторов семейства GEnx, а к 2014 г. количество выпускаемых за один год двигателей должно быть доведено до 275 единиц.
Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab® по материалам сайта АвиаПОРТ.
Другие новости по этой теме на сайте FEA.ru:
28.09.2012 Rolls-Royce представила модель авиационного двигателя Trent 1000, собранную из Lego 14.07.2012 Boeing и Airbus продали на авиасалоне "Фарнборо" более 500 самолетов 23.07.2012 Стоимость заказов на авиадвигатели компании GE на авиасалоне в Фарнборо превысила $17 млрд 11.09.2012 Крыло для самолета Airbus A350XWB готово к испытаниям на прочность 05.05.2012 Airbus приступила к сборке первого самолета A350 (проект А350 XWB), призванного составить конкуренцию лайнерам Boeing 777 и 787 Dreamliner 05.05.2012 Новый завод Boeing в Южной Каролине выпустил первый "Лайнер мечты" - Boeing 787 Dreamliner 22.04.2012 Lamborghini и Boeing совместно разработали новый композитный суперкар-самолет 13.04.2012 Boeing в I квартале обошел Airbus по числу поставок самолетов 10.04.2012 Airbus приступил к финишной сборке корпуса первого лайнера A350 XWB 07.04.2012 Boeing 787 Dreamliner удостоен высокой награды Collier Trophy 21.02.2012 Компания Boeing приступает к заключительному этапу испытаний 737 MAX в аэродинамической трубе 26.01.2012 Норвежская авиакомпания Norwegian Air Shuttle ASA (NAS) разместила рекордно крупный заказ в истории гражданской авиации Европы на поставку 222 самолетов Airbus и Boeing на сумму 16,6 млрд. евро
fea.ru
Оказавшись в центре для посетителей компании GE Aviation в г. Эвендейл, штат Огайо, США, можно увидеть всю историю авиации. К потолку подвешены авиадвигатели, от первого турбодвигателя с наддувом, разработанного GE во время Первой мировой войны, до современных двигателей коммерческих реактивных самолётов. Поверните за угол – и вы окажитесь лицом к лицу с GE90. Этот гигант, разработанный в начале 1990-х гг. для Боинга 777, с лопатками вентилятора в 3,25 м вырабатывает 568,927 кН постоянной тяги, что делает его самым крупным и мощным реактивным двигателем в мире.
GE Aviation – мировой лидер по производству авиадвигателей. Завод в Эвендейле – это однин из 10 производственных комплексов GE Aviation, расположенных по всей Северной Америке.
Новейший и наиболее усовершенствованный двигатель GE Aviation – это GEnx, который иногда называют младшим братом GE90. Это турбовентиляторный двухроторный реактивный двигатель с высокой степенью двухконтурности, является более экологичным и эффективным, чем его предшественники. Лопатки вентилятора и корпус выполнены из новейших углеродных материалов для снижения шума. Этот двигатель установлен на новом Boeing 787 Dreamliner и самолётах Boeing 747-8.
SKF поставляет цилиндрические роликоподшипники качения и радиально-упорные шарикоподшипники, используемые в двигателях GEnx. Сотрудничество SKF и GE Aviation длится уже несколько десятилетий, и в 2008 г. компании объединили усилия для создания совместного предприятия Venture Aerobearings, которое занимается производством подшипников для нового двигателя. Руководитель отдела производства механизмов с узлами вращения GE Aviation Майк Кауффман говорит, что партнёрство получилось идеальным. «У нас схожие корпоративные ДНК, – говорит он. – Мы объединили лучшее, что есть в обеих компаниях: знания и опыт SKF в области производства подшипников с нашими функциональными возможностями и системами контроля качества. Отрасль, в которой мы работаем, не допускает промахов. SKF обладает опытом применения новейших технологий в сложных условиях, аналогичных тем, в которых мы используем эти подшипники».
Дон Энтони, руководитель инженерного отдела аэрокосмической отрасли SKF в Северной Америке, обращает внимание на высокую частоту вращения и значительные нагрузки, которым подвергаются подшипники в реактивных двигателях. Колебания температуры составляют от -40°С при холодном запуске двигателя до 150°С при работающем двигателе и приближаются к 315°С после выключения. Сотрудничество двух компаний направлено на удовлетворение увеличивающегося спроса на долговечные детали высокой прочности в двигателях GEnx.
Пять комплектов подшипников SKF расположены в двигателе GEnx в технологически важных позициях. Эти подшипники имеют ультрасовременное покрытие для увеличения долговечности; они закалены, что обеспечивает твёрдую поверхность материала в сочетании с упругими свойствами сердцевины. Кроме того, все подшипники подлежат строгому контролю качества с использованием современных профилографов.
Пол Бургон, руководитель отдела SKF по продажам и применению продукции в аэрокосмической отрасли, сыграл важную роль при создании Venture Aerobearings. Он перечисляет преимущества этого партнёрства: совместное проектирование при разработке новых продуктов и разработка методов экономичного производства, сокращение затрат и использование передовых методов производства.
А для Майка Кауффмана из GE Aviation ключевой является способность быстро решать проблемы. С самого начала он заметил, что некоторые подшипники CFM не дорабатывают до расчетного срока эксплуатации. «С тех пор, как мы создали Venture Aerobearings, у нас не было ни одной проблемы с этими подшипниками. Это прекрасный пример того, как опыт и изобретательность специалистов компании Venture позволяет решать проблемы».
SKF и GE Aviation сходятся во мнении, что будущее отрасли – именно за партнёрскими взаимоотношениями с поставzщиками вместо традиционных. А на фоне относительно старого парка воздушных судов в США и быстро растущего азиатского рынка, только небо может быть пределом для будущего Venture Aerobearings.
Движение вперёд с GEnxБолее 7 000 часов ушло на испытания основных комплектующих, прежде чем двигатель GEnx был готов и сертифицирован в 2006 г. GEnx-1B был выбран для Boeing 787 Dreamliner, впервые поднявшегося в воздух в июне 2010 г. Двигателем этого же типа GEnx-2B оснащены самолёты Boeing 747-8. Двигатель GEnx, самый продаваемый за всю историю GE, является частью линейки «эковоображение», в которой используются экономически эффективные технологии для улучшения эксплуатационных показателей и снижения воздействия на окружающую среду.
Основные характеристики двигателя:
В марте 2012 г., для Japan Airlines был поставлен первый из 45 заказаных Boeing 787 Dreamliner с двигателем GEnx-1B. Имея заказы от 26 клиентов, GE Aviation наращивает производство; в 2012 г. планируется выпуск 160 двигателей GEnx, а в 2013 г. – более 200.
evolution.skf.com
Первый экземпляр двигателя GE9X во время стендовых испытаний в Пиблс (Peebles), штат ОгайоGE Aviation начала 18-месячную сертификационную программу двигателя GE9X, выбранного эксклюзивной силовой установкой второго поколения «Трёх семёрок» — самолётов Boeing 777X.
Первый этап испытаний состоится в Пиблс (Peebles), штат Огайо. В нём будет задействован второй построенный экземпляр GE9X; третий и четвёртый двигатели ещё не вышли из сборочного цеха в Эвендейле (Evendale), всего же для сертификации планируется использовать восемь установок.
Лётная программа на летающей лаборатории GE — самолёте Boeing 747, один из четырёх моторов которого заменяют на испытуемый образец, — стартует в Викторвилле (Victorville), штат Калифорния, во второй половине текущего года. На него будет установлен экземпляр номер 4.
Производитель рассчитывает завершить процесс к концу 2018 года. Первый Boeing 777X должен выйти на коммерческие маршруты уже в 2020 году.
Сертификационным процедурам предшествовали стендовые испытания первого образца, длившиеся дольше года.
Испытания компонентов двигателя GE9X начались около шести лет назад. В октябре 2016 года GE завершила вторую фазу тестирования компонентов GE9X CMC (ceramic matrix composite, керамического матричного композита) в демонстрационном двигателе GEnx, накопив 1800 циклов, подвергая двигатель воздействию суровых условий окружающей среды, пыли и мусора. Уровень воздействия взвесей был эквивалентен примерно 3000 циклам взлёта и посадки.
Компоненты из инновационного материала добавлялись в конструкцию поэтапно. Во время первого раунда, законченного в сентябре 2015 года, на демонстрационном двигателе GEnx из керамического композита были выполнены камера сгорания, кожух первой ступени и сопло второй ступени турбины высокого давления. Во втором раунде к ним добавилось CMC-сопло для первой ступени.
Использование лёгких жаропрочных CMC-деталей в горячей секции реактивных двигателей считается серьёзным прорывом в авиастроении. CMC состоят из волокон из карбида кремния и керамической матрицы и усилены специальными (защищёнными патентами и пока засекреченными) покрытиями. Имея почти в три раза меньшую плотность по сравнению с используемыми сегодня металлическими сплавами, композиты уменьшают массу двигателя, повышают тем самым топливную эффективность и (теоретически) благоприятно отражаются на долговечности. При этом керамика выдерживает более высокие температуры, чем чем металлические сплавы, что позволяет отводить меньше охлаждающего воздуха в горячую секцию двигателя. В итоге, при более высокой температуре двигатель работает эффективнее.
Ещё одним новшеством в применении материалов является вентилятор с 16-ю лопастями из композитного углеродного волокна «четвёртого поколения».
aeronautica.online
