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B777-200/-200ER エンジン GE90-76B~94B のスペック解説 ⑳

ボーイング 777-200 / -200ER用のエンジン、GE90シリーズ(-76B~-94B)の概要とスペックについて紹介します。

※B777-300ER/-200LR用は、GE90-115Bシリーズを参照ください。

GE90シリーズ(-76B~-94B) の概要

GE90-115Bウィキペディア Steff, CC BY-SA 3.0, ウィキメディア・コモンズ

・GE90シリーズは、世界最大の双発旅客機 B777用に開発されたエンジン。

1990年に開発がスタートし、1995年11月 GE90-77Bを搭載したBAのB777-200が就航開始した。当初の推力は 81,000 lbfだったGE90だが、2年後の1997年には推力を増大させた-90B(94,000 lbf)が登場。

さらに3年後の2000年には、高圧圧縮機の再設計やタービンの改良を含むPIP(性能向上パッケージ)を適用した-94Bがラインナップに加わった。

GE90シリーズ 一覧

・GE90-76B:81,070 lbf
・GE90-85B:81,700 lbf
※1995年11月 EASA認証

・GE90-77B:88,870 lbf
・GE90-90B:94,000 lbf
※1997年1月 EASA認証

・GE90-94B:97,300 lbf
※2000年11月 EASA認証

⇒GE90-115Bシリーズ


ファン(FAN)

・ファン直径123 in(3.12m)

22枚のCFRP製 ストレートタイプ・ワイドコード・ ファンブレード

金属色に見える前縁以外にも、先端・後縁の外周にチタン合金の補強材が貼り付けられている。

最大出力時 、ブレード先端速度は402m/sに達し、1秒間に1,467 Kgの空気(25mプール 2.1杯分)を一度に吸い込む

 

・GE90-94Bのファンブレード

  • ブレード全長:47.6インチ(121 ㎝)
  • 最大翼幅:19.1インチ(48.5 cm)
  • 重量(1枚):15.15 kg

低圧圧縮機(LPC)

・軸流式圧縮機(3段)

大口径ファンと同軸で回転するLPCは、低回転でも高効率を達成する翼型が開発された。

低ノイズ型

高圧圧縮機(HPC)

・軸流式圧縮機(10段)

可変インレットガイドベーン、1段~4段は可変静翼

十分なストールマージンの確保

可変静翼の追従性向上

最大回転時の全体圧力比は40

-90B以降はPIP(性能向上パッケージ)を適用した3次元空力設計よる高効率翼型を採用

(PIP=Performance improvement package)

燃焼室

・デュアル アニュラ型(DAC)燃焼器

低環境負荷タイプ

NOx排出量 40%削減(従来型のCF6と比べた場合)

高空再着火性向上、燃焼の安定性

GE90-94Bの場合、最大離陸出力時 1秒間に約 3.7リットル、巡航時 1秒間に約 1.35リットルの燃料を燃焼室内で燃やしている。

高圧タービン(HPT)

・高圧タービンは2段タイプ

3次元空力設計翼

第二世代 単結晶合金材(N5)

セラミック遮熱コーティング

腹側全面にフィルム冷却孔

高圧タービンディスクは粉末冶金による製造(第二世代 焼結合金材 Rene R88DT)

低圧タービン(LPT)

・6段構成

低ソリディティ翼(低回転高トルク型)

1段目動翼は単結晶(N5)

燃料制御

・FADEC

アクセサリー

・ギアボックスには、エンジン用の各種ポンプ、スターター、機体側(発電機、油圧ポンプ)が装着されている。

高圧軸と接続、全補機類の駆動には約700馬力(522 kW)必要。

  • 機体用発電機(IDG:120 KVA)駆動に181馬力
  • 機体用油圧ポンプ 63馬力
  • バックアップ発電機(20KVA)43馬力

競合エンジン

PW4000-112

RR Trent 800 series

GE90 series (-76B~-94B) スペック

General Electric(GE Aviation)
型式 GE90 series
搭載機種 Boeing 777-200/-200ER
形式 二軸式 ターボファン・エンジン
構成 1-3-10-2-6
(Fan-LPC-HPC-HPT-LPT)
離陸推力
最大推力 [-76B]
81,070 lbf(36,805 kgf)
[-77B]
81,700 lbf(37,091 kgf)
[-85B]
88,870 lbf(40,347 kgf)
[-90B]
94,000 lbf(42,676 kgf)
[-94B]
97,300 lbf(44,174 kgf)
バイパス比 8.4
ファン圧力比(FPR) 1.58
全体圧力比(OPR) 39.6
ファン空気流入量 [-94B]
3,234 lb/s
(1,467 kg/s)
コア空気流入量
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
巡航推力
巡航推力 18,400 lbf
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
0.552
(35,000ft M0.8)
回転数(最大出力時)  
低圧軸(LP) 2,465 rpm (109.0%)
※2,261 rpm (100.0%)
高圧軸(HP) 10,918 rpm (117.0%)
※9,332 rpm (100.0%)
EGT 1,030℃
ガス温度はLPT手前での測定値
ファン
ファン直径 3.12 m(123 in)
ファン枚数 22 枚
形状 ストレートタイプ・ワイドコードファン
材質 CFRP(炭素繊維複合材)
補強材:チタン合金(前縁・先端・後縁)
圧縮機
ファン 1段
低圧軸 3段
高圧軸 10段
燃焼室
燃焼器タイプ デュアル アニュラ型
燃料ノズル 30本
燃料制御 FADEC
タービン
高圧段 2段
低圧段 6段
サイズ
型式 GE90 series
全長 7.29 m
ファン直径 3.12 m(123.0 in)
重量 17,250 lb
 推力重量比  [-94B]
5.64
運用開始 1995年

※一部のデータはEASAから

 

GE90の構造はCFM56に近い
・GE90の構造はCF6と似ていると思われている方も多いが、コアエンジンのエアフロー図を見ると CFM56との共通部分が多い。
例えば、高圧圧縮機(翼型・流路勾配)、燃焼室(CFM56-5/-7で開発されたダブルアニュラ型の拡大版に近い形状)、低圧タービン(動翼形状・流路勾配)など、エンジン断面図だけで見比べても CFM56に近い形状ということがわかる。また材質こそ違うが、ワイドコード・ファンの動翼形状などファンセクションにも共通部分がある。 高圧タービン部に関しては、CF6-80C2/-80E1をベースにした改良型となっている。2段構成、単結晶材(N5)、三次元設計翼、ディスクへの取り付け方法など数えるときりがない。

【旅客機】機体&エンジン のスペック集

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