Warum die Boeing 777X so große Triebwerke hat

Corey

Es handelt sich um das neueste Flugzeug, das von Boeing entwickelt wird. Die Inbetriebnahme ist für 2026 beim Erstkunden Lufthansa geplant. Der riesige Twinjet ist mit einer atemberaubenden Länge von 251 Fuß 9 Zoll (76,73 m) für die 777-9 das längste jemals gebaute Verkehrsflugzeug und damit sogar länger als die Boeing 747-8 oder der Airbus A380. Mit einer Kapazität für mehr als 425 Passagiere (395 bei der 777-8) wird der Großraumflugzeug von zwei GE9X-Triebwerken von General Electric angetrieben, dem größten Strahltriebwerk der Welt.

Da der Rumpf und die Kapazität eines Twinjets so groß sind, musste die 777X ihre Triebwerke ausbauen, um die erforderliche Leistung zu erzielen. Mit einem Lüfterdurchmesser von 134 Zoll und einer Schubleistung von 110.000 lbf (490 kN) hält das GE9X den Rekord als leistungsstärkstes Triebwerk für Verkehrsflugzeuge, nachdem es bei Tests eine Leistung von 134.300 lbf erreichte. Neben einer Reihe weiterer Effizienz- und Zuverlässigkeitsverbesserungen verspricht der GE9X, den Langstreckenmarkt bahnbrechend zu verändern.

Wie groß sind die Triebwerke der Boeing 777X?

Die kurze Antwort lautet: Das GE9X ist das größte jemals gebaute kommerzielle Flugzeugtriebwerk. Mit einem Lüfterdurchmesser von 134 Zoll ist es sechs Zoll größer als das GE90-Triebwerk, das die Boeing 777-200/300 antreibt. Bei einem Gesamtmotordurchmesser von 184 Zoll wiegt jeder Motor etwa 9.525 kg.

Interessanterweise verfügten frühere Designs des GE9X über einen kleineren Lüfterdurchmesser, der jedoch schließlich um etwa fünf Zoll auf die aktuelle Größe vergrößert wurde. Der GE9X verfügt über 16 Lüfterflügel, das sind sechs weniger als der GE90, und besteht aus Kohlefaser-Verbundmaterial, um das Gewicht zu senken. Mit einem hohen Bypass-Verhältnis von 10:1Schlüssel AeroBei maximalem Schub kann der GE9X jede Sekunde bis zu 1.746 kg Luft aufnehmen und antreiben.

Es gibt eine oft wiederholte Behauptung, dass ein GE9X-Triebwerk breiter sei als der Rumpf einer Boeing 737. Während dies in Bezug auf den Fan-Durchmesser (134 Zoll) nicht ganz stimmt, beträgt sein Durchmesser, wenn man die Gondel des Triebwerks mit einbezieht, gigantische 184 Zoll. Dadurch ist die Gesamtstruktur des Triebwerks deutlich breiter als der Rumpf einer Boeing 737, der einen Durchmesser von 148 Zoll hat. Außerdem wäre der Motor dadurch einen Fuß höher als ein NBA-Basketballkorb.

Mehr Lektüre:Warum hat Boeing die 777X erneut verzögert?

Angesichts der Größe der 777X und des beachtlichen MTOW von 775.000 lbs (351.500 kg) benötigte Boeing ein Triebwerk, das den nötigen Schub für den Start liefern konnte. Mit einer Schubkraft von 110.000 lbf (490 kN) ist dies tatsächlich niedriger als beim GE90-115B (115.000 lbf). Wie GE9X-Programmmanager Ted Ingling erklärt, liegt dies jedoch daran, dass die 777X aufgrund ihres hocheffizienten Designs nicht mehr Strom benötigt, als sie hat.

Die 5.025 Quadratfuß großen Flügel des Flugzeugs können für zusätzlichen Auftrieb sorgen, der auch dazu beiträgt, dass die 777X ihren Treibstoffverbrauch im Vergleich zur 777-300ER um bis zu 20 % reduziert. Ingling sagte gegenüber Key Aero, Boeing habe „hervorragende Arbeit geleistet, indem es den Auftrieb des Flugzeugs so hinbekam, dass der Triebwerksschub, der zum Fliegen des größeren Flugzeugs mit 9X-Antrieb erforderlich ist, nicht so hoch sein muss wie bei der 777-300ER.“

GE9X

GE90-115B

Flugzeug

Boeing 777X

Boeing 777-300ER/200LR

Startschub

490 kN (110.000 lbf)

513 kN (115.300 lbf)

Lüfterdurchmesser

134 Zoll (3,40 m)

128 Zoll (3,25 m)

Bypass-Verhältnis

10:1

9:1

Lüfterflügel

16

22

Gewicht

21.000 Pfund (9.525 kg)

8.750 kg

Im Vergleich dazu liefern die beiden Triebwerksoptionen des Airbus A380 – das Engine Alliance GP7200 und das Rolls-Royce Trent 900 – einen Schub von rund 75.000 lbf, während das GEnx-2B der Boeing 747-8 eine Nennleistung von 66.500 lbf hat. Allerdings verfügen beide Flugzeuge nicht über zwei, sondern über vier Triebwerke.

Der 777X wird überraschend leise sein

Der GE9X wird für einen solchen Mammutmotor beeindruckend leise sein und das Kabinenerlebnis für Langstreckenpassagiere verbessern. Es verfügt über ein Bypass-Verhältnis von bis zu 10:1, was nicht nur die Effizienz verbessert, sondern auch zur Geräuschreduzierung beiträgt, indem sichergestellt wird, dass mehr Luft um den Kern strömen kann. Laut GE Aerospace,

„Pro Pfund erzeugtem statischen Schub ist das GE9X das leiseste Turbofan-Triebwerk, das GE Aerospace jemals hergestellt hat, und ist so konzipiert, dass es die aktuellen und erwarteten nächsten Lärmzertifizierungsstandards der B777X-Familie erfüllt.“

Düsentriebwerke verwenden normalerweise Chevrons, um die Lärmemissionen zu reduzieren, die 777X weist jedoch keine Chevrons auf, obwohl sie Teil des ursprünglichen Flugzeugdesigns war. Stattdessen verfügt der Motor über eine neue Düsendesigntechnologie, die den Luftwiderstandsnachteil von Chevrons beseitigt und letztendlich seine Effizienz steigert.

Dies erfolgt zusätzlich zu einer Waben-Akustikbehandlung im Abgassystem des Motors, einem Prozess, bei dem Tausende winziger Löcher in die Verbundstoffhaut gebohrt werden, um Geräusche einzufangen. Mit all seinen fortschrittlichen Funktionen wird der GE9X eine rund 10 % bessere Kraftstoffeffizienz als der GE90-Motor bieten und trotz seiner immensen Größe der leiseste Motor des Unternehmens pro Pfund pro Dezibel sein.

Das am meisten getestete Triebwerk von GE Aerospace aller Zeiten

Motoren durchlaufen einen umfassenden Testprozess, um sicherzustellen, dass sie zuverlässig und sicher funktionieren. Laut GE Aerospace hat der GE9X „das strengste Testprogramm aller GE-Triebwerke für Verkehrsflugzeuge in der Geschichte“ durchlaufen. Dem folgen 27.000 Zyklen und 17.000 Teststunden, darunter auch 1.600 Zyklen Staubaufnahmetests. Wie Tyler-Blair Sheppard, der Marketingleiter des GE9X, ausführlich dargelegt hat:

„Wir haben den Motor auf Herz und Nieren geprüft, und die Kunden waren wirklich beeindruckt von den Staubtestdaten, die zurückkamen, was einer normalen Nutzung des Motors von fast drei Jahren entspricht.“

Im Laufe seiner Zertifizierungsreise nahm der GE9X an 72 Testflügen mit über 430 Flugstunden teil. Die Boeing 777X würde im Januar 2020 ihren Jungfernflug mit einer fast vierstündigen Reise von Paine Field zum Boeing Field absolvieren.

Bei einem Bodentest im Jahr 2017 verzeichnete der GE9X einen Schub von 134.300 lbf (597 kN), der später im Guinness-Buch der Rekorde als Weltrekord anerkannt wurde. Boeing hat gelegentlich 777X-Testflüge unterbrochen, um Triebwerkshürden zu überwinden, aber die GE9X würde ihre Musterzulassung durch die Federal Aviation Administration (FAA) im Jahr 2020 erhalten.

GE9X-Produktion beginnt

Seit letztem Monat befindet sich das Triebwerk vor der Inbetriebnahme der 777X in voller Produktion. Im Werk von GE Aerospace in Durham, North Carolina, laufen brandneue Triebwerke vom Band, wo sie zum Testen in Ohio auf Lastwagen verladen werden. Danach werden sie zum Boeing-Werk in Everett gebracht, wo sie auf 777X-Flugzeugzellen montiert werden.

Laut der Leiterin des GE9X-Programms, Cristina Seda-Hoelle, wird der Triebwerkshersteller „die Produktion an Boeings Produktion der 777X anpassen“. Trotz einer Reihe von Rückschlägen, die die Inbetriebnahme der 777X um mehrere Jahre verzögerten, dürfte das Flugzeug in den nächsten 18 Monaten endlich auf den Markt kommen, und Boeing muss die Produktion auf den Punkt bringen, um die Auslieferungsziele zu erreichen.

GE Aerospace wird in den nächsten vier Jahren außerdem über 1 Milliarde US-Dollar investieren, um seine Wartungs-, Reparatur- und Überholungskapazitäten (MRO) für GE9X-Kunden zu verbessern. Dies wird die MRO-Werke des Unternehmens auf der ganzen Welt abdecken, um sicherzustellen, dass der globale Kundenstamm des 777X von seinem technischen Know-how profitieren kann.

Wie viele Bestellungen für die 777X?

Den neuesten Zahlen von Boeing zufolge gab es über 480 Bestellungen für die Passagier-Boeing 777X sowie weitere 59 Zusagen für die Frachterversion. Die 777X wurde ursprünglich für die Inbetriebnahme im Jahr 2020 vermarktet, das Programm wurde jedoch von wiederholten Rückschlägen heimgesucht, die 2027 zum wahrscheinlichsten Inbetriebnahmedatum machen. Die 777X umfasst zwei Varianten – die kürzere 777-8 und die beliebtere 777-9 – sowie die Frachterversion 777-8F.

Die überwiegende Mehrheit der Bestellungen entfällt mit rund 440 auf die 777-9-Variante, während für die 777-8 über 40 Bestellungen verzeichnet wurden. Die größten Kunden des Flugzeugs sind derzeit Emirates und Qatar Airways. Erstkunde wird die erste Fluggesellschaft sein, die die 777X betreibt. Die deutsche Fluggesellschaft erwartet ihre erste 777-9-Auslieferung Ende 2026.

Variante

Feste Bestellungen

777‑8

43

777‑9

439

777‑8F

59

Gesamt

541

Bei fast 550 Gesamtprogrammbestellungen einschließlich der 777-8F entspräche dies fast 1.100 Zusagen für das GE9X-Triebwerk. GE ist der drittgrößte zivile Triebwerkshersteller der Welt, wobei Pratt & Whitney und CFM International nach wie vor die beiden größten Hersteller sind.