Найбільший у світі авіадвигун випробували пилом і сміттям

Американська компанія GE Aviation провела випробування найбільшого в світі авіаційного двигуна GE9X закиданням пилу і сміття. Як повідомляє Defense Aerospace, під час таких випробувань розробники перевіряли надійність деталей двигуна, виконаних з керамічних матричних композитів. Всі перевірки визнані успішними.

У новому авіаційному двигуні використовуються технічні рішення і матеріали, які раніше в авіаційному двигунобудуванні не застосовувалися. З цієї причини даних про реальні експлуатаційні характеристики різних деталей з нових матеріалів практично немає. Щоб оцінити надійність нового двигуна розробники і проводять його через безліч додаткових перевірок.

Прототип нового двигуна під час перевірок пройшов 1800 циклів пуску-зупинки. Під час роботи в нього було закинуто пилу і сміття стільки, скільки в нього могло б потрапити в реальних умовах протягом трьох тисяч злетів і посадок. При реальних польотах у двигуни, особливо розташовані близько до землі, іноді потрапляють дрібні камінці, гілочки, шматочки гуми і металеві частинки.

У випробуваному двигуні з керамічних матричних композитів виконана внутрішня футерівка камери згоряння, кожух першого ступеня турбіни високого тиску, а також випуск першого і другого ступенів турбіни високого тиску. Під час випробувань ці елементи показали високу міцність. Крім того, під час роботи двигуна на них менше накопичувалося втягнутою установкою пилу.

Використовувати керамічні матричні композити в двигуні GE9X конструктори вирішили для зниження його маси. Новий матеріал відрізняється від традиційних металевих сплавів істотно меншою масою, більшою міцністю і більш широким діапазоном робочих температур. Підвищення температури в газогенераторі дозволяє підвищити енерговиділення за рахунок більш повного спалювання палива.

Для того, щоб впоратися з перегрівом конструктори виконали лопатки першого ступеня турбіни високого тиску з внутрішніми повітроводами. Такі лопатки виготовляються методом металевого спікання. У польоті холодне повітря із зовнішнього контуру двигуна частково подається в повітроводи всередині лопаток, охолоджуючи їх.

Для зниження загальної маси конструкції GE9X лопатки вентилятора двигуна виконані з вуглепластику. Діаметр вентилятора турбореактивного двигуна становить 3,4 метра, а діаметр його повітрозабірника - 4,5 метра. Для порівняння, діаметр GE9X всього на 20 сантиметрів менше діаметра фюзеляжу лайнера Boeing 767 і на 76 сантиметрів більше діаметра фюзеляжу лайнера Boeing 737.

Розробка двигуна GE9X ведеться з 2012 року. Тяга нової установки складе 470 кілоньютонів. GE9X має вкрай високий ступінь двоконтурності - 10:1. Цей показник дозволяє двигуну підтримувати високу потужність, споживаючи істотно менше палива. GE9X повинен бути економічніше авіаційних двигунів GE попереднього покоління на 10-15 відсотків.

Новий двигун буде встановлюватися на нові пасажирські лайнери Boeing 777X, найбільші в світі дводвигунські пасажирські літаки. Довжина лайнерів залежно від версії складе 69,8 або 76,7 метра, а розмах крила - 71,8 метра. Літак отримає складне крило, завдяки якому зможе поміщатися в стандартному авіаційному ангарі.

Розмах складеного крила B777X складе 64,8 метра. Максимальна злітна маса лайнера складе 351,5 тонни. Літак зможе виконувати польоти на відстань до 16,1 тисячі кілометрів.