Cel mai mare motor de avion din lume foloseste injectoare imprimate in 3D

Cel mai mare motor de avion din lume foloseste injectoare imprimate in 3D lufthansaboeinggeneral electric

GE9X de la GE, cel mai mare motor de avion din lume, va pune in miscare noua flota de aeronave Lufthansa. Lufthansa este acum prima companie aeriana care a ales pentru flota sa de aeronave modelul Boeing 777X de noua generatie dotat cu cele mai avansate motoare GE9X de la GE.
Valoarea motoarelor pentru cele 34 de aeronave este estimata la peste 2,5 miliarde dolari americani, potrivit unui comunicat de presa.

Motorul GE9X va folosi piese si materiale de inalta tehnologie, cum ar fi injectoare de combustibil imprimate in 3D, palete din materiale compozite de generatia a patra si materiale compozite cu matrice ceramica speciale.

Modelul GE9X este rezultatul a peste doua decenii de cercetare si dezvoltare GE in care s-au implicat sute de ingineri si oameni de stiinta care au explorat limitele stiintei materialelor, termodinamicii si proiectarii motoarelor cu reactie.

Acesta va introduce o noua generatie a seriei de motoare GE90. In 1990, GE a lansat GE90, cel mai mare si mai puternic motor cu reactie din lume pentru aeronava Boeing 777.

Pana atunci, companiile aeriene nu puteau efectua zboruri transatlantice si transcontinentale cu aeronave de pasageri cu fuzelaj lat prevazute cu doar doua motoare. „Practic, modelul 777 cu motorul GE90 a deschis intregii lumi calea spre avioane bimotor de pasageri cu fuzelaj lat incredibil de eficiente,” spune David Joyce, presedinte si CEO al GE Aviation.

Pentru prima data in istoria aviaticii, motorul folosea palete de ventilator din material compozit de fibra de carbon, nu din metal. „Echipa de proiectare se trezea in fiecare dimineata cu gandul la GE90 si mergea la culcare in fiecare seara cu gandul la GE90 – atat de radicala era schimbarea la nivelul proiectarii!,” spune Joyce.

„In prezent, nici un alt producator de motoare cu reactie nu are palete de ventilator din materiale compozite in functiune.” Materialul a permis inginerilor sa reduca numarul paletelor si sa construiasca un motor mai mare. Datorita diametrului de 20 cm si inaltimii de 3 m a ventilatorului, a crescut volumul de aer care trece prin motor, s-a imbunatatit propulsia si a sporit eficienta.

„Nimeni nu se gandise la asa ceva sau daca s-au gandit, majoritatea echipelor de proiectare nu aveau posibilitatea de a-l realiza,” spune Joyce. Dar inginerii GE au continuat sa imbunatateasca paleta. Au redus numarul paletelor de la 22, cate avea GE90-115, la 18 in urmatorul motor, adica GEnx, dezvoltat pentru Dreamliner.

Joyce spune ca GE va produce deja palete de fibra de carbon de generatia a patra in momentul in care GE9X va intra in functiune, spre sfarsitul acestui deceniu. Va avea doar 16 palete, chiar daca diametrul lor de 3,3 m va fi mai mare decat cel al ventilatorului de motor GE 90. Aceste inovatii, completate de o noua carcasa din material compozit si materiale ceramice usoare in interiorul motorului, vor reduce greutatea motorului cu sute de kg si vor eficientiza consumul de combustibil.

Materialele ceramice, de exemplu, au fost dezvoltate de oameni de stiinta din cadrul GE Aviation si GE Cercetare Globala. Acestea rezista la temperaturi de pana la 1.315 grade Celsius – in conditii mai dure decat ar putea suporta orice aliaj. Inginerii denumesc materialul compozit cu matrice ceramica (CMC). Asemenea materialelor din fibra de carbon, sunt mult mai usoare decat echivalentul din metal. Piesele de CMC din camera de ardere si turbina vor permite GE9X sa consume mai putin combustibil decat GE90-115B, care face parte deja din portofoliul ecomagination al GE.

„Nu exista nicio piesa in acel motor care sa nu fi trecut printr-o forma sau alta de tehnologie foarte avansata,” spune Joyce. Inginerii testeaza materialele si tehnologiile pentru noul motor de cativa ani. Au facut probe cu paletele de ventilator la unitatea de testare a motoarele ITP din Marea Britanie.

Luna aceasta vor evalua compresorul de inalta presiune al motorului la unitatea GE Oil & Gas din Massa, Italia. GE a livrat peste 1.500 de motoare GE90 catre Boeing. Producatorul de aeronave foloseste acum motorul GE90-115B exclusiv pentru a dota cea mai noua generatie a avioanelor sale 777, 777-300ER, 777-200LR si cargo 777. Modelul Boeing 777 este cea mai eficienta aeronava bimotor de distante lungi din lume.

Foto: GE.