Jeszcze większy ten największy
Najdroższa część samolotu. Kluczowa dla jego sprawnego funkcjonowania. Od jego niezawodności zależy bezpieczeństwo lotu. Póki co rozmiarami musi odpowiadać wymiarom maszyny, którą ma udźwignąć. Silnik! Czy są granice w jego wielkości?
Dziś największy silnik lotniczy wybudowała firma General Electric (GE). Model GE90 nie ma sobie równych, zarówno pod względem wielkości jak i ciągu. Nie oznacza to jednak, że nie może być jeszcze większy. A do tego lżejszy… Oto GE9X.
W nowy model silnika o nazwie GE9X wyposażone zostaną samoloty nowej generacji Boeing 777x. Na jesieni w ośrodku testowym Boeinga w Seattle odbędą się testy nowych łopatek wykonanych ze specjalnych kompozytów opartych na wysokowytrzymałych włóknach węglowych. Nowe łopatki i inne komponenty wykonane z najnowocześniejszych materiałów pozwolą GE9X ograniczyć zużycie paliwa i emisję spalin.
Zdaniem Billa Millhaema, szefa programu GE90 realizowanego przez GE Aviation, efektywność paliwowa nowego silnika będzie o 10 procent wyższa niż modelu GE90-115B należącego do portfolio GE Ecomagination.
Przy średnicy 335 cm wentylator GE9X będzie nawet większy od tego, w który wyposażony został poprzedni model silnika. Zastosowanie kompozytów czwartej generacji pozwoliło na zaprojektowanie cieńszych łopatek w mniejszej liczbie, zachowując jednocześnie te same standardy wytrzymałości i trwałości. GE9X ma jedynie 16 łopatek, co jest znaczącym postępem w porównaniu do 22 łopatek silnika GE90-115B czy 18 łopatek modelu GEnx. Rozwiązania te umożliwiły zwiększenie efektywności paliwowej i zmniejszenie ciężaru silnika o setki kilogramów, czyli wagę dotychczasowych łopatek i wspierających je konstrukcji.
Dzięki nowym rozwiązaniom możliwe będzie także zwiększenie prędkości łopatek wentylatora, podniesienie sprawności turbiny niskiego ciśnienia i ograniczenie zużycie paliwa. Lekka i wytrzymała obudowa wentylatora GE9X zostanie skonstruowana na bazie obudowy zastosowanej w silniku GEnx, jednak metal zastąpiony zostanie kompozytami, odejmując silnikowi kolejne 160 kg.
Inne nowoczesne materiały wykorzystane w konstrukcji GE9X to kompozyty o osnowie ceramicznej (CMC). Potrafią one funkcjonować w temperaturze przekraczającej 1300°C, a to więcej niż zdoła wytrzymać jakikolwiek inny stop. Zdaniem inżynierów silnik będzie spalał mniej paliwa niż GE90-115B, po części dzięki zastosowaniu CMC przy budowie komory spalania i turbiny.
Nowe materiały i technologie dla silników testowane są przez GE Aviation już od kilku lat. Oprócz testów łopatek w Anglii, w należącym do ITP ośrodku testów silników, GE Aviation przeprowadzi w najbliższym czasie próby sprężarki wysokiego ciśnienia. Odbędą się one w zakładach GE Oil &Gas w miejscowości Massa we Włoszech.
Pierwsze testy silników zaplanowano na rok 2016, próbne loty nastąpią rok później. Certyfikacja silnika przewidziana jest na rok 2018. W eksploatacji znajduje się dziś ponad 1500 silników GE90-115B zainstalowanych w Boeingach 777-300ER, 777-200LR i 777 Freighter. Pierwszą łopatkę wentylatora wykonaną z kompozytów zainstalowano w silniku GE90-94B w 1995 roku. Wykorzystuje się je także w modelach GE90-115B i GEnx.
