Đây là cách Boeing 777X mạnh mẽ như thế nào

Corey

Đây là đôi lớn nhất từng được thực hiện. Với độ dài vượt quá250 ft (76 m)Và cánh lớn đến mức các mẹo có thể gắn vào các cổng ICAO E hiện có. Do đó, nó phải có rất nhiều sức mạnh để nâng nó lên không trung, và là giải pháp. Đây là động cơ Turbofan lớn nhất, mạnh nhất và tiên tiến nhất được cung cấp trên thị trường thương mại.

Boeing 777-300er đã là một chiếc máy bay khổng lồ, một loại mini-jumbo, nếu bạn muốn, và nó chỉ được cung cấp với hai động cơ General Electric GE90-115B. Chúng giữ kỷ lục cho các động cơ Turbofan mạnh nhất trong 15 nhiều năm, sản xuất hơn 115.000 lb lực đẩy trong các hoạt động bình thường và tiếp cận127.900 lbcủa lực đẩy trong quá trình thử nghiệm. Với một mặt phẳng lớn hơn để mang theo và công nghệ hiện đại hơn có sẵn, GE9X One lên GE90 như thế nào?

134.300 lb lực đẩy, 597 kN, một kỷ lục thế giới mới

GE9X đã tạo ra lượng lực đẩy này trong quá trình thử nghiệm vào năm 2017, phá vỡ kỷ lục 15 năm được thiết lập trước đó bởi General Electric. 777X cũng được trang bị hai trong số các động cơ này, có nghĩa là về mặt lý thuyết nó có thể tạo ra tổng số268.600 lb (1.194 kN)của lực đẩy tối đa. Đây là nhiều hơn lực đẩy kết hợp của một chiếc Boeing 747-8, nhiều hơn đáng kể so với Antonov AN-124, và gần bằng An.

Đây là sức mạnh tối đa mà động cơ này đã từng tạo ra. Tuy nhiên, các hoạt động điển hình đòi hỏi lực đẩy ít hơn nhiều - không chỉ các động cơ thường được vận hành ở các cài đặt công suất thấp hơn, ngay cả khi cất cánh, mà GE9X cũng được đánh giá với lực đẩy thấp hơn nhiều 110.000 lb,ít hơnhơn GE90-115B. Đây vẫn là một con số đáng kinh ngạc và hoạt động của Boeing 777-9 vẫn có thể tạo ra 220.000 lb trong những lần cất cánh công suất cao, nhưng đây là một con số ít đáng kinh ngạc hơn.

Động cơ máy bay được cố tình giảm bớt để giảm hao mòn và bảo tồn tuổi thọ của động cơ. Tuy nhiên, lý do tại sao GE9X được đánh giá cho một con số công suất thấp hơn GE90 là do thiết kế của 777X. Chủ yếu, 777X có cánh lớn hơn nhiều so với 777-300er, điều đó có nghĩa là nó đòi hỏi ít lực đẩy hơn để nâng máy bay lên không trung. Vì 777X có cùng trọng lượng cất cánh tối đa (MTOW) như 777-300ER, các động cơ có thể được vận hành ở các cài đặt thấp hơn, tiết kiệm nhiên liệu và chi phí bảo trì.

Thiết kế của GE9X

Tên GE9X là sự kết hợp của GE90 và Genx, cung cấp của General Electric trên 787 Dreamliner và 747-8. Mặc dù kiến trúc cơ sở bắt nguồn từ các GE90, nhưng quạt lớn hơn và các vật liệu tiên tiến đã được sử dụng ở càng nhiều nơi càng tốt để tiết kiệm trọng lượng. Mặc dù lớn hơn GE90-115B ở mức 134 (340 cm), người hâm mộ có 16 lưỡi dao, ít hơn GE90 hoặc Genx và mỗi lưỡi dao là nhiều vật liệu carbon cacbon.

Quạt rộng hơn thân máy bay, và nhà sản xuất động cơ nổi tiếng tập trung vào việc trích xuất hiệu quả từ động cơ càng nhiều càng tốt. GE tăng tỷ lệ áp suất tổng thể từ 40: 1 lên 60: 1, trong khi tỷ lệ lõi áp suất cao được tăng cường bằng cách sử dụng 11 giai đoạn máy nén. Toàn bộ động cơ có thể chạy nóng hơn nhờ các vật liệu được sử dụng, cũng mạnh hơn các vật liệu được kết hợp trong GE90.

Đặc điểm kỹ thuật

GE9X

Kích thước quạt

134 (340 cm)

Chiều dài

224 (569 cm)

Cân nặng

21.230 lb (9.630 kg)

Xếp hạng lực đẩy

110.000 lbf

Tỷ lệ bỏ qua

10: 1

Tỷ lệ áp suất

60: 1

Mặc dù động cơ nặng hơn GE90 do kích thước tổng thể của nó,Điện chungQuảng cáo rằng GE9X tiêu thụ ít nhiên liệu hơn 10% so với người tiền nhiệm. GE9X được thiết kế với tỷ lệ bỏ qua 10: 1, một trong những điểm cao nhất của bất kỳ động cơ phản lực nào. GE cũng tuyên bố rằng nó đạt được hiệu quả nhiên liệu vượt trội 5% so với các đối thủ, trong khi được chứng nhận theo tiêu chuẩn tiếng ồn của ICAO Giai đoạn năm.

GE9X đã đến như thế nào

Đầu những năm 2010, Boeing đã nghiên cứu cách trả lời Airbus A350 XWB. Ban đầu được hình thành là một dẫn xuất A330, thiết kế A350 mới hiện có kích thước để cạnh tranh với 777. Với cấu trúc tổng hợp carbon và turbofans tiên tiến, 777 đã vô vọng vượt qua. Do đó, Boeing đã đặt ra để hiện đại hóa 777 để đảm nhận những chiếc A350 mới.

Để làm cho 777x hiệu quả nhất có thể, các động cơ mới đã được yêu cầu. GEN90 của General Electric là một trong những động cơ ban đầu của Boeing 777 được thiết kế đặc biệt cho nó và các công cụ phái sinh được cải tiến của GE trở thành tùy chọn động cơ duy nhất trên thế hệ thứ hai của 777s. Như vậy, đó là thiết kế GE9X của General Electric đã được chọn, với thiết kế nội bộ tiên tiến hơn và kích thước lớn hơn, khiến nó trở thành một trong những động cơ hiệu quả nhất trên thị trường WideBody.

Động cơ

Được chứng nhận năm

Ứng dụng

General Electric GE90

1995

Boeing 777

Rolls-Royce Trent 1000/7000

2007, 2018 (Trent 7000)

Boeing 787 Dreamliner (Trent 1000), Airbus A330neo (Trent 7000)

Đọc thêm:

General Electric Genx

2008

Boeing 787 Dreamliner, Boeing 747-8

Rolls-Royce chỉ

2013

Chỉ Airbus A350

General Electric Ge9x

2020

Boeing 777X

GE9X lần đầu tiên chạy vào năm 2016, và sau đó sẽ được đặt trên giường thử nghiệm Boeing 747-400 của General Electric hai năm sau đó, lần đầu tiên thực hiện chuyến bay vào ngày 13 tháng 3 năm 2018.

Những rắc rối với GE9X

Thiết kế máy bay là khó khăn, và động cơ là thành phần phức tạp về mặt kỹ thuật nhất trong bất kỳ máy bay nào. Điều phổ biến đối với các động cơ mới để phát triển các vấn đề trong quá trình phát triển và GE9X cũng không khác. Mục đích của thử nghiệm là loại bỏ bất kỳ vấn đề thiết kế nào và tìm ra những hạn chế của sản phẩm.

GE9X đã có chuyến bay đầu tiên bị trì hoãn do những lo ngại về độ bền và các vấn đề nội bộ. Vào năm 2019, stator nén áp suất cao đã phải được thiết kế lại, đẩy lùi chuyến bay đầu tiên của 777X. Gần đây, một lỗi với các liên kết lực đẩy Titan đã căn cứ đội tàu thử nghiệm 777X trong nhiều tháng khi một bản sửa lỗi đã được giải quyết. Các liên kết lực đẩy là một thành phần quan trọng chuyển các lực đẩy lên khung máy bay, vì vậy điều quan trọng là GE và nhà cung cấp của bộ phận đã giải quyết vấn đề ngay lập tức.

Đóng

Mặc dù đây là một thất bại trong chứng nhận 777X, đây là mục đích của thử nghiệm. Các công ty cần xác định điểm thất bại là gì và khắc phục bất kỳ sai sót thiết kế hiện tại nào trước khi cung cấp máy bay. Các vấn đề như những vấn đề gây khó chịu cho Pratt & Whitney PW1000G và Rolls-Royce Trent 1000 đã có hàng chục máy bay, trong khi các nhà sản xuất hiện phải chịu trách nhiệm bồi thường khi các hãng hàng không mất tiền trên máy bay.

Tại sao Twinjets lại mạnh mẽ như vậy

Câu trả lời đơn giản là tiêu chuẩn chứng nhận. Tất cả các máy bay phải đủ mạnh mẽ để cất cánh với một động cơ. Điều này giống nhau cho dù máy bay là Airbus A340 với bốn động cơ hay Boeing 727 sử dụng ba. Trong trường hợp của một chiếc Boeing 777, máy bay chỉ được trang bị hai động cơ, nhưng nó phải có đủ năng lượng để cất cánh chỉ với một.

Boeing 777-300er đặc biệt đáng chú ý do GE90-115B mạnh đến mức nào. 777 ban đầu đã là những người biểu diễn xuất sắc, nhưng 777-300er có sức mạnh đặc biệt so với kích thước của nó. Điều này là do cánh khá nhỏ so với các trọng số mà nó hoạt động, vì vậy các động cơ mạnh mẽ bù đắp hiệu suất khôn ngoan. Cánh lớn hơn của 777X có nghĩa là sức mạnh thêm không còn cần thiết nữa.

Thông số kỹ thuật

Boeing 777-300er

Boeing 777-9

Chiều dài

242 ft 4 in (73,86 m)

251 ft 9 in (76,73 m)

Sải cánh

212 ft 7 in (64,80 m)

235 ft 5 in (71,75 m)

Mtow

351T

351T

Động cơ

2x GE90-115B

2x Ge9x

Lực đẩy trên mỗi động cơ

115.300 lbf

110.000 lbf

Mặc dù Twinjets thường có hiệu suất cất cánh tốt, nhưng một nơi mà chúng bị ngắn là các sân bay nóng và cao. Do các yêu cầu leo lên động cơ, Twinjets có trọng tải lớn hơn so với máy bay bốn động cơ. Mặc dù đây hầu như không phải là một chất lượng đã bán một số lượng đáng kể máy bay, nhưng điều này đã ảnh hưởng đến một số nhà khai thác như Nam Phi Airways để chọn Quadjets ngay cả khi ngành công nghiệp đã chuyển sang Twinjets.

Rolls-Royce Ultrafan

Là đối thủ cạnh tranh gần nhất với GE9X. Công cụ này hiện không được bán, nhưng có nghĩa là phục vụ như một người biểu tình cho các công nghệ trong tương lai, ngay bây giờ. Tuy nhiên, nó được dự định sẽ đi vào một chiếc Airbus A350 được thiết kế lại vào những năm 2030. Đây là động cơ tiên tiến nhất hiện đang được thiết kế, và hứa hẹn tiết kiệm nhiên liệu đáng kinh ngạc nếu hoặc khi nó đi vào sản xuất.

Trình diễn Ultrafan hiện tại rộng 140 (356 cm), lớn hơn GE9X.Rolls-Roycehiện đang trích dẫn 85.000 lb lực đẩy, ít hơn động cơ điện chung. Điều này là do Ultrafan được tối ưu hóa cho hiệu quả, với một15: 1tỷ lệ bỏ qua. Nó sử dụng một hộp số, động cơ lớn nhất để triển khai công nghệ như vậy và hộp số riêng tạo ra 64 MW năng lượng, mà Rolls-Royce tuyên bố tương đương với hơn 500 chiếc xe gia đình.

Kết hợp với cốt lõi từ khái niệm Rolls-Royce Advance và các cánh quạt composite nhìn thẳng từ tương lai, đây có thể chỉ là động cơ máy bay đầy tham vọng nhất từng được chế tạo. General Electric GE9X sẽ là một thiết kế cũ hơn nhiều vào thời điểm Ultrafan bay, nhưng trận chiến giữa 777X và A350 được tái cấu trúc sẽ là một trong những điều hấp dẫn nhất để xem, với hai động cơ lớn nhất từng được treo bên dưới đôi cánh của hai người khổng lồ này.