【B777-200ER】GE90-94B CFRP(複合材)ファンブレード

・ボーイング 777-200ER (トリプルセブン)に搭載れていたGE90-94B エンジンのCFRP(カーボンファイバー複合材) ワイドコード・ファンブレードを紹介します。

 

GE90-94B エンジンについて

B777-200ER エンジン

GE90-94B Engine

FAN BLADE

エンジン概要
型式GE90-94B
最大推力93,700 lbf (41,600 kgf)
ファン形式CFRP ワイドコード・ファンブレード
ファン直径3.12m
ファンブレード長1.21m
ブレード枚数22枚
ブレード材質カーボンファイバー複合材(CFRP)
バイパス比8.3
空気流量3,269 lb/s (1484 kg)
搭載機種Boeing 777-200ER

GE90-94B ターボファンエンジン

・GE Aviationは、世界最大の双発機 Boeing 777用のエンジンとしてGE90を開発。当時、それは世界史上最も大型のエンジンで 1993年3月 初運転に成功した。

 

前面にある巨大なファンの直径は312cm(初期型)。これはBoeing737の胴体の幅に匹敵するほどの大きさ。しかし、ファンの大口径化による高バイパス化は燃費改善の主な手段ではあるが、ブレード単体の重量が増すことで、エンジンが重くなり飛行機トータルでみると燃費改善分は相殺される場合もある。

 

そこでGEは、これまでのファンブレードに使用されていたチタン合金をカーボンファイバー(炭素繊維複合材)に変更することで大幅な軽量化に挑んだ。その効果はチタン合金で製作した場合に比べファン全体で数百ポンドの軽量化といわれている。

 

CFRP製ファンブレードは軽量というメリットはあるが、鳥などの異物突入の耐久性に弱いといわれている。その対策として、高靭性エポキシ材の開発やブレード前縁・翼先端・後縁にチタン合金を貼り付けている。

 

GE90には、1993年開発した初期型のGE90-85B、2000年に型式証明を取得した改良型のGE90-94B、B777-300ER用のGE90-115Bと大きく分けて3つのタイプがある。

 

GE90のCFRPファンは、第一世代(手作業による積層)ブレードと呼ばれている。また、より高バイパス化する最近のエンジン(GEnx等)は自動化積層による第二世代ブレードとなっている。LEAPの場合は大幅なコストダウンが可能とされる3D-RTMという製法が使われている。

 

参考画像:BOEING 777-200ER(エアラインと記事内容は関係ありません)

GE90-94B ワイドコード・ファンブレードの画像

GE90-115Bのブレードとはわずか5cmの差、巨大なCFRPブレード

チタン合金製ワイドコードと特に形状の違いはない

氷や雹など異物突入によりポリウレタン・コーティングが剥がれている。

バードストライクにより先端のチタン保護材が割れSCRAP処理されたブレード

CFRPシートが何層にも積層されている

重量6.8kgのブレードで遠心力は100トンに達する。GE90は重量15 kg(右:747用CF6-50)

ファンブレードのサイズと比較

・ファンブレードのサイズは下記のとおりです。

エンジン型式GE90-94B
ブレードタイプCFRP ワイドコード・ファンブレード
材質カーボンファイバー複合材(CFRP)
全長1,210 mm
全幅540 mm
重量15.4 kg

※若干の測定誤差はご了承ください。

比較画像 B747 vs B777

CF6の約2倍の推力を発生するGE90
比較画像はB747クラシックとB777-200ERのファンブレードです。左のCF6-50E2(747用)は全長720mmに対して、右のGE90-94Bは全長(1,210mm)となっています。

関連動画

GE90エンジンに関連した動画を自動取得しています。タイトルと内容が違う場合があります

 

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1 Comment

散歩中の人

これは!遂にGE90のブレードですか。長年の夢が叶ったようで良かったですね!おめでとうございます。こうして比べると異様に大きいのがすぐにわかりますね。

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