Крупнейший в мире авиадвигатель испытали пылью и мусором

GE9X на B747-400

GE Aviation

Американская компания GE Aviation провела испытания крупнейшего в мире авиационного двигателя GE9X забросом пыли и мусора. Как сообщает Defense Aerospace, во время таких испытаний разработчики проверяли надежность деталей двигателя, выполненных из керамических матричных композитов. Все проверки признаны успешными.

В новом авиационном двигателе используются технические решения и материалы, которые прежде в авиационном двигателестроении не применялись. По этой причине данных о реальных эксплуатационных характеристиках различных деталей из новых материалов практически нет. Чтобы оценить надежность нового двигателя разработчики и проводят его через множество дополнительных проверок.

Прототип нового двигателя в ходе проверок прошел 1800 циклов пуска-остановки. Во время работы в него было заброшено пыли и мусора столько, сколько в него могло бы попасть в реальных условиях в течение трех тысяч взлетов и посадок. При реальных полетах в двигатели, особенно расположенные близко к земле, иногда попадают мелкие камушки, веточки, кусочки резины и металлические частички.

В испытанном двигателе из керамических матричных композитов выполнена внутренняя футеровка камеры сгорания, кожух первой ступени турбины высокого давления, а также выпуск первой и второй ступеней турбины высокого давления. Во время испытаний эти элементы показали высокую прочность. Кроме того, во время работы двигателя на них меньше скапливалось втянутой установкой пыли.

Использовать керамические матричные композиты в двигателе GE9X конструкторы решили для снижения его массы. Новый материал отличается от традиционных металлических сплавов существенно меньшей массой, большей прочностью и более широким диапазоном рабочих температур. Повышение температуры в газогенераторе позволяет повысить энерговыделение за счет более полного сжигания топлива.

Для того, чтобы справиться с перегревом конструкторы выполнили лопатки первой ступени турбины высокого давления с внутренними воздуховодами. Такие лопатки изготавливаются методом металлического спекания. В полете холодный воздух из внешнего контура двигателя частично подается в воздуховоды внутри лопаток, охлаждая их.

Для снижения общей массы конструкции GE9X лопатки вентилятора двигателя выполнены из углепластика. Диаметр вентилятора турбореактивного двигателя составляет 3,4 метра, а диаметр его воздухозаборника — 4,5 метра. Для сравнения, диаметр GE9X всего на 20 сантиметров меньше диаметра фюзеляжа лайнера Boeing 767 и на 76 сантиметров больше диаметра фюзеляжа лайнера Boeing 737.

Разработка двигателя GE9X ведется с 2012 года. Тяга новой установки составит 470 килоньютонов. GE9X имеет крайне высокую степень двухконтурности — 10:1. Этот показатель позволяет двигателю поддерживать высокую мощность, потребляя существенно меньше топлива. GE9X должен быть экономичнее авиационных двигателей GE предыдущего поколения на 10-15 процентов.

Новый двигатель будет устанавливаться на новые пассажирские лайнеры Boeing 777X, самые большие в мире двухдвигательные пассажирские самолеты. Длина лайнеров в зависимости от версии составит 69,8 или 76,7 метра, а размах крыла — 71,8 метра. Самолет получит складное крыло, благодаря которому сможет помещаться в стандартном авиационном ангаре.

Размах сложенного крыла B777X составит 64,8 метра. Максимальная взлетная масса лайнера составит 351,5 тонны. Самолет сможет выполнять полеты на расстояние до 16,1 тысячи километров.

Василий Сычёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.