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B787-8/-9/-10 | GEnx-1B エンジンのスペック マニュアル ㉑

ボーイング 787-8/-9/-10用のエンジン、GEnx-1Bシリーズの概要とスペックについて紹介します。

GEnxシリーズには、787用(-1B)と747-8用(-2B)の二種類がある。従来型の CF6と比較して、燃費効率・運用効率を最大限に高め、整備コストを大幅に削減することを目標に開発された次世代型エンジン。

設計技術や構造は信頼性の高い GE90をベースとし、先進の複合材や金属材料・燃焼器技術が使われている。

 

GEnx-1Bの概要

Vietnam Airlines 787-10 VN-A879 GEnx-1B nacelleDylan T, CC BY 2.0, ウィキメディア・コモンズ経由で

GEnx-1Bシリーズ モデル

・GEnx-1B
※2011年3月 EASA認証

・GEnx-1B/P1
※2012年7月 EASA認証

・GEnx-1B/P2
※2013年6月 EASA認証

・GEnx-1B76/P2
※2018年5月 EASA認証

(P:Performance improvement package)


ファン(FAN)

・ファン直径111 in(2.82m)

ブレード枚数 18枚

CFRP製 フォワード・スウェプト翼 ワイドコード・ファンブレード

3次元空力設計技術を用いた翼型

スナバ―(突起物)の無いワイドコートブレードは効率が良く、従来型より低回転で運転することでファン騒音も低減している。

最大出力時のブレード先端(チップ)速度はGE90-94Bとほぼ同じ402m/s、1秒間に1,190kg(25mプール 約1.7杯分)の空気を一度に吸い込む。

※CF6-80C2のファン・チップ速度は450m/s前後(最大出力時)

ファンケースも初の複合材製となり、従来の金属製ケースと比べて大幅に軽量化された。

低圧圧縮機(LPC)

・軸流式圧縮機(4段)

GE90の技術を使った高効率な翼型

高圧圧縮機(HPC)

・軸流式圧縮機(10段)

史上最も高い圧力比(23:1)を達成した高圧圧縮機(開発時)

一部ブリスク(HPC Stg 1・2・5)

三次元空力設計翼による高いストールマージン、ディスクに粉末冶金を採用したことでサイクル数や使用時間による寿命が向上

燃焼室

・デュアル アニュラ型(TAPS)燃焼器

低環境負荷タイプ

NOx排出量 56%削減(従来型と比べた場合)

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

GE90からのスケールダウンタイプ

単結晶合金

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

カウンターローテーション(エンジン後方から見て高圧軸は時計回り、ファン低圧軸は反時計回り)により、高圧2段目(HPT2)動翼を約10%削減

低圧タービン(LPT)

・7段構成

超高リフト化によるブレード枚数削減

LPT最終2段(Stg 6・7)にTiAl(チタンアルミナイド合金)を採用

燃料制御

・FADECⅢ

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。

VFSG(可変周波数スターター発電機)2台
発電容量 250kVA

・エンジンからの抽気を使わないB787は大電力を必要とすることから、GEnx-1Bは最大1.3MW(500 kVA)の電力供給が可能。

・1台の発電機を駆動するには最大約676馬力(504 kW)必要。

・発電機とスターターを兼ねるVFSG、エンジン始動時は2台同時にスターターモーターとして動作させる。その力は最大1,000馬力(746kW)の出力でエンジンコア(N2)を回す。

競合エンジン

RR Trent 1000

GEnx-1B seriesスペック

Detail of GEnx turbofan engine coreOlivier Cleynen, CC BY-SA 3.0, ウィキメディア・コモンズ

General Electric(GE Aviation)
型式 GEnx-1B series
搭載機種 Boeing 787-8/-9/-10
形式 二軸式 ターボファン・エンジン
構成 1-4-10-2-7
(Fan-LPC-HPC-HPT-LPT)
離陸推力
最大推力 [-1B64]
66,978 lbf(30,408 kgf)
[-1B67]
69,383 lbf(31,500 kgf)
[-1B70]
72,281 lbf(32,816 kgf)
[-1B74]
76,687 lbf(34,816 kgf)
[-1B76/P2]
78,484 lbf(35,632 kgf)
バイパス比 9.0~9.2
ファン圧力比(FPR)
全体圧力比(OPR) 41~46(離陸時)
ファン空気流入量 [-1B74]
2,624 lb/s
(1,191 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 ー lbf
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
-15.4 %
(CF6-80C2と比較して)
回転数(最大出力時)  
低圧軸(LP) 2,726 rpm (106.0%)
※2,560 rpm (100.0%)
高圧軸(HP) 13,425 rpm (118.0%)
※11,377 rpm (100.0%)
EGT [-1B64~70] 1,035℃
[-1B/P1series] 1,060℃
[-1B/P2 series,-1B76/P2] 1,065℃

(EGT : LPT nozzle STG 2)
ファン
ファン直径 2.82 m(111 in)
ファン枚数 18 枚
形状 フォワード・スウェプト
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 4段
高圧軸 10段
燃焼室
燃焼器タイプ デュアル アニュラ型
  TAPS
(Twin-Annular Premixing Swirler Combustor )
燃料ノズル ー本
燃料制御 FADECⅢ
タービン
高圧段 2段
低圧段 7段
サイズ
型式 GEnx-1B series
全長 4.95 m
ファン直径 2.82 m(111 in)
重量 13.550 lb
 推力重量比  [-1B76]
5.79
運用開始 2011年

※一部のデータはEASAから


【旅客機】機体&エンジン のスペック集

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