Warum der General Electric GEnx für Boeing zum Game-Changer wurde

Als beliebtestes und am schnellsten verkauftes Strahltriebwerk der Geschichte hat es mit mehr als 3.000 im Einsatz befindlichen Triebwerken die Früchte des Triebwerks geerntet. Diese Triebwerke haben sich für das Unternehmen als bahnbrechend erwiesen und wurden in seinen Dreamlinern und 747-8-Flugzeugen eingesetzt.

EntsprechendGeneral ElectricDer GEnx ist mit Spitzentechnologie ausgestattet, die eine Reduzierung der Kohlenstoffemissionen um 1,4 % pro Jahr und eine um 3 % höhere jährliche Nutzung ermöglicht. Dies bedeutet, dass das Flugzeug im Vergleich zu Triebwerken älterer Generation insgesamt sieben Tage länger im Jahr verfügbar sein kann.

Entwickelt für bessere Leistung

Diese Motoren wurden als weltweit erster kommerzieller Motor mit Lüftergehäuse und Flügeln aus Kohlefaserverbundwerkstoff konzipiert. Der GEnx-Lüfter ist leichter als frühere Designs und korrosionsbeständig, was für Fluggesellschaften weniger Wartungsarbeiten an der Leitung bedeutet, bei verbesserter Zuverlässigkeit und reduziertem Lärm. Das einzigartige Design ist vom GE90-Motor abgeleitet, der erstmals 1995 eingeführt wurde.

Damals waren die Lüfterflügel aus Verbundwerkstoff beliebt und führten zu einer Neuentwicklung mit Lüfterflügeln aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff und einer reduzierten Flügelanzahl (18 statt 22). Das Lüftergehäuse aus Verbundwerkstoff sorgt außerdem für eine weitere Gewichtsreduzierung, und die Motoren umfassen die ersten 3D-gedruckten Teile, die bei General Electric installiert wurden. Dieses Konstruktionsmerkmal wurde 2018 von der US-Regierung genehmigt und ermöglichte den Einsatz der elektrischen Türöffnungshalterung, auch PDOS genannt.

Die innovative Zwei-Jahres-Vorwirbelbrennkammer mit magerer Verbrennung sorgt dafür, dass der Stickstoffdioxidgehalt drastisch unter die heutigen gesetzlichen Grenzwerte gesenkt wird. Als einer der beliebtesten Triebwerke für die 787 bietet der GEnx-1 durch sein innovatives Design eine überlegene Kraftstoffeffizienz, reduzierte Emissionen und niedrigere Betriebskosten. Der GEnx-1B erhielt von der FAA außerdem 330-Minuten-ETOPS für den zweimotorigen Betrieb, wofür er einen 3.000-Zyklen-Bodendauertest absolvieren musste.

Hervorragende Effizienz

Mit einer Niederdruckturbine sorgt das Triebwerk im Vergleich zum Vorgänger für einen leichteren und effizienteren Betrieb. 3D-Dynamik der nächsten Generation und Titan-Aluminid-Blätter reduzieren das Motorgewicht um bis zu 300 lbs (136 Kilogramm) und tragen so zu einer verbesserten Kraftstoffeffizienz bei, insbesondere auf Strecken. Es gibt zwei Varianten der GEnx-Engine

Das GEnx-1B-Triebwerk wird in allen Typen des Boeing 787 Dreamliner (787-8, 787-9 und 787-10) eingesetzt, während das GEnx-2B-Triebwerk in den Boeing 747-8 und 747-8F zum Einsatz kommt. Während die 787 erstmals am 15. Dezember 2009 flog, wird sie weiterhin produziert, während die Produktion der 747-8 im Jahr 2023 eingestellt wurde. Die letzte 747-8 wurde an das in den USA ansässige Unternehmen geliefert, einen weltweit führenden Anbieter von operativen Flugzeugdienstleistungen oder ausgelagerten Flugzeugen.

General Electric, ein weltweit führender Hersteller von Flugzeugtriebwerken, verfügt über ein globales Netzwerk zur Wartung und Unterstützung dieser einzigartigen Triebwerke. Zu seinem Arsenal gehören auch softwaredefinierte Maschinen, die sich mit seinen Kunden in der kommerziellen, militärischen, geschäftlichen und allgemeinen Luftfahrt vernetzen, darauf reagieren und Wartungsarbeiten und -lösungen vorhersagen können.

Hinter dem erfolgreichen Testflug von Qantas von New York nach Sydney

Im Oktober 2019 testete das Unternehmen die Grenzen des GEnx-Triebwerks und nutzte den Turbofan, um eine seiner Boeing 787-9 anzutreiben, um nonstop vom New Yorker Flughafen JFK über Nordamerika und den Pazifik direkt zur Basis der Fluggesellschaft in (SYD) zu fliegen. 49 Passagiere waren an Bord dieses historischen Fluges, der 10.200 Meilen umfasste und über 15 verschiedene Zeitzonen (einschließlich der internationalen Datumsgrenze) durchquerte.

Dieser Forschungsflug, an dem auch der damalige CEO von Qantas teilnahm, wurde durchgeführt, um die Flugzeugfähigkeiten und Herausforderungen im Zusammenhang mit der Aufnahme kommerzieller Linienflüge direkt zwischen den beiden Städten (auch als „“ bekannt) zu verstehen. Die Möglichkeit, Nonstop-Flüge von Sydney nach New York und London durchzuführen, ist ein mutiges Ziel der australischen Fluggesellschaft, die die Grenzen der modernen Luftfahrt verschieben möchte.

Der Flug diente nicht nur dazu, die Belastungen zu verstehen, denen das Flugzeug ausgesetzt war, sondern auch, um Daten über die Besatzung, die Gesundheit und das Wohlbefinden der Passagiere zu sammeln. Der in die Qantas 787-9 eingebaute GEnx-1B ermöglicht es den Fluggesellschaften, Flexibilität bei der Streckenentwicklung zu bieten und es den Fluggesellschaften zu ermöglichen, „jede Strecke zu fliegen, die sie fliegen möchten“, wie Jim Leister, GEnx-B Executive Program Manager bei, behauptetGE Aviation.

Letztendlich entschied sich Qantas für die Fortführung des Flugzeugs als Rückgrat seiner Project Sunrise-Initiative, da die Nutzlast der Airbus-Variante die Grenzen der 787-9 überschreiten könnte. Der europäische Flugzeughersteller passt außerdem zusätzliche Treibstofftanks an und verbessert die maximalen Startanforderungen, damit das Flugzeug die spezifischen Anforderungen der EU erfüllteinsWeltallianz-Fluggesellschaft.

Wählen Sie zwischen GEnx und Rolls-Royce

Kunden, die eine 787 kaufen, haben bei den Triebwerken zwei Möglichkeiten: den General Electric GEnx oder den . Wie analysiert vonDer Punkte-Typ53 % aller Bestellungen für den Dreamliner haben dazu geführt, dass sich Fluglinienkunden für den GEnx-1B entschieden haben, ein höheres Ergebnis als die 33 %, die sich für den Trent 1000 entschieden haben (14 % bleiben unentschlossen). Die nachgewiesene Attraktivität des GEnx resultiert aus bis zu 30 % weniger Teilen und einer um 20 % verlängerten Lebenserwartung bei fortgesetzter regelmäßiger Wartung.

Für den Dreamliner gibt es beim 1B drei verschiedene Modelltypen, die zwischen 69.800 und 76.100 Pfund Schub bieten. Diejenigen mit einem Lüfterdurchmesser von 111,1 Zoll (282 Zentimeter) haben eine Basismotorlänge von 184,7 Zoll (469 Zentimeter). Diese Motoren sind mit einer High-Bypass-Funktion ausgestattet, die dazu führt, dass der Großteil der angesaugten Luft nicht zur Verbrennung angesaugt, sondern außerhalb des Motorkerns geleitet wird. Der GEnx verfügt über ein Bypass-Verhältnis von 9,1, was eines der höchsten in der Branche ist.

Im Vergleich dazu benötigt der von ihm entwickelte Trent 1000 aufgrund der geringeren Druckverhältnisse eine zusätzliche Kühlung. Der GEnx-Motor verfügt zusätzlich über einen zehnstufigen Hochdruckkompressor, der ein Druckverhältnis von 23:1 erzeugt. Damit ist er dem Modell Trent 1000 mit einem achtstufigen Hochdruckkompressor und einem Druckverhältnis von 19:1 voraus. Während der Trent 1000 ein besseres Bypass-Verhältnis von 10:1 hat, ist der GEnx leichter, was zu einer verbesserten Kraftstoffeffizienz führt und weniger Kühlung erfordert.

Zu den beliebten Betreibern des Trent 1000 gehören British Airways, LATAM, All Nippon Airways (ANA) und Virgin Atlantic. Darüber hinaus ist Air New Zealand bei einer ausgewählten Anzahl ihrer Boeing 787-Bestellungen auf den Trent 1000 von GEnx umgestiegen.

25 % bessere Kraftstoffeffizienz

Der GEnx ersetzt die Triebwerke älterer Modellflugzeuge, wie sie beispielsweise in der oder frühen Versionen der 777 zu sehen waren, und weist eine um 25 % bessere Treibstoffeffizienz als seine Vorgänger auf. Die verbesserte Verbrennungstechnologie des Motors hat dafür gesorgt, dass der Dreamliner einen geringeren Kraftstoffverbrauch und damit geringere Betriebskosten erzielt. Der Motor wurde mit weniger Teilen konstruiert, was bedeutet, dass längere Intervalle zwischen den Motorüberholungen eingehalten werden können.

Unterdessen tragen innovative Technologien wie der 360 Foam Wash zu einer optimalen Kompressorleistung bei. Diese Verbesserungen führten in der Folge dazu, dass der GEnx-1B zum meistverkauften Triebwerk aller Zeiten für den 787 Dreamliner wurde.laut Aerocontact. Der Boeing 787 Dreamliner zeichnet sich durch ein zapfluftfreies Triebwerksdesign aus und ist dafür bekannt, dass er im Vergleich zu Triebwerkszapfluft über eine verbesserte Kabinendruckbeaufschlagung, Hydrauliksysteme und Vereisungsschutzfunktionen verfügt, die mit Strom betrieben werden.

Dieser Wandel hat sowohl GE als auch Rolls-Royce dazu veranlasst, Motoren zu entwickeln, die einen erhöhten Luftzug bewältigen können, ohne die Effizienz oder Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen. Erhöhte gezackte Winkel in der Gondel und ein reduzierter rotierender Lüfter im GEnx-1B haben dazu geführt, dass die 787 mit einer Lärmreduzierung von 30 % als eines der leisesten Langstreckenflugzeuge bekannt wurde.wie von Airwaysmag erklärtim Vergleich zu Flugzeugen der älteren Generation.

Das iterative Design für den GEnx-1B wurde aus dem CF6 entwickelt, der in den Boeing 747 und 767 zu sehen ist. Ein Teil der einzigartigen Entwicklung des Triebwerks wurde durch steigende Treibstoffpreise und strengere Vorschriften für Umweltstandards beeinflusst. Zu den wesentlichen Verbesserungen des GEnx-1B gegenüber dem CF6 gehören eine bessere Kraftstoffeffizienz, geringere Emissionen, zusätzliche leichte Verbundwerkstoffe, eine verbesserte Geräuschreduzierung und Kühltechnologien, die zu einer längeren Lebensdauer und Wartung führen.

Herstellung der GEnx-Engine

Der GEnx-1B wird in sechs Ländern, in 12 verschiedenen Staaten an 21 Produktionsstandorten hergestellt. EntsprechendGE AerospaceMehr als 1,1 Millionen Teile bestehen aus dem Motor. Aufgrund der hohen Beliebtheit des Motors ist er auch einer der am schnellsten verkauften Hochschubmotoren, die je gebaut wurdenGE. In Batesville, Mississippi, befindet sich ein GE-Werk, das das Verbundwerkstoff-Lüftergehäuse herstellt, sowie Safran Engines in San Marcos, Texas, das die dritte Generation der Verbundwerkstoff-Lüfterblätter herstellt.

Ein Standort in New Hampshire fertigt Teile für den Hochdruckverdichter, etwa die Blisks (oder Bladed Disks), die durch die drei einteiligen Blisks für mehr Verdichtung mit weniger Schaufelreihen sorgen. Diese Blisks verhindern, dass Luft austritt, was zu weniger Kraftstoffverschwendung, Lärm und Wartungsaufwand führt. Verschiedene andere Komponenten werden in den Vereinigten Staaten hergestellt, beispielsweise in Indiana, das für verschiedene Komponenten der zweijährlichen Vorwirbelbrennkammer verantwortlich ist.

Siehe auch:Welche Eigenschaften machen den E-7 Wedgetail zu einem Game-Changer in der Überwachung?

In Durham, North Carolina, werden viele dieser Teile vollständig montiert. Das in Durham ansässige Team von GE hat die Aufgabe, den Kompressor, die Brennkammer sowie die Hoch- und Niederdruckturbinen zusammenzubauen, bevor sie auf Lastwagen verladen und nach Peebles, Ohio, geliefert werden, einem 7.000 Hektar großen Standort, an dem die Endmontage der Lüfterblätter und des Gehäuses erfolgt. Sobald dies abgeschlossen ist, durchläuft der GEnx Produktionstests, bevor er zur Installation in den beliebten Jets 787 und 747-8 an Boeing geschickt wird.