Двигатель GP7000: Обзор и применение на Airbus A380

Введение

Турбовентиляторный двигатель, произведенный компанией Engine Alliance

Engine Alliance GP7000 – это турбовентиляторный реактивный двигатель, изготовленный компанией Engine Alliance, совместным предприятием General Electric и Pratt & Whitney. Он является одним из вариантов силовой установки для Airbus A380, наряду с Rolls Royce Trent 900.

Проектирование и разработка

Первоначально разработанный для привода отмененных Boeing Commercial Airplanes 747-500X/600X, двигатель впоследствии рассматривался как вариант для Airbus A380-800, суперджамбо. Он построен на базе ядра GE90-110B/115B в масштабе 0,72 и включает вентилятор Pratt & Whitney и конструкцию системы низкого давления. Конкурирующий Rolls Royce Trent 900 был выбран в качестве основного двигателя для тогдашнего проекта A3XX в 1996 году и первоначально был выбран почти всеми заказчиками A380. Однако доля двигателя GE/PW на рынке двигателей A380 увеличилась настолько, что к сентябрю 2007 года он должен был приводить в движение 47% парка суперджамбо. Это расхождение в продажах было устранено в рамках одной сделки: заказ Emirates на 55 самолетов A380-800, оснащенных двигателями GP7000, что составляло более четверти всех продаж A380 (по состоянию на сентябрь 2007 года). Emirates традиционно является клиентом Rolls Royce. Самолеты A380, оснащенные двигателями GP7000, будут иметь обозначение модели A380-86X, поскольку цифра 6 является кодом для двигателей Engine Alliance. По состоянию на 2017 год, по оценкам, двигатель приводит в движение около 60% эксплуатируемых Airbus A380. Наземные испытания двигателя начались в апреле 2004 года, а первый полетный тест был проведен в качестве второго двигателя на летающей испытательной платформе GE 747 над Викторвиллем, штат Калифорния, в декабре 2004 года. Американское Федеральное управление гражданской авиации сертифицировало двигатель для коммерческой эксплуатации 4 января 2006 года. Двигатель впервые был запущен на земле на A380 14 августа 2006 года в Тулузе. 25 августа 2006 года тот же самолет, испытательный A380-861 (MSN 009), совершил первый полет A380, оснащенного двигателем Engine Alliance. Полет начался и закончился в Тулузе и продолжался около четырех часов. Были проведены испытания характеристик двигателя в полете, крейсерской скорости и управляемости. За день до этого тот же самолет провел испытания на отказ двигателя при взлете. Engine Alliance предлагал GP7200 для пассажирских и грузовых конфигураций Airbus A380. Двигатель предлагается в двух вариантах, соответствующих различным конфигурациям A380 и взлетным весам: GP7270 для 560-тонной версии и GP7277 для 590-тонного грузового A380-800 (который впоследствии был отменен Airbus). В середине 2011 года было объявлено о модернизации, которая приведет к снижению веса каждого двигателя. Новые компоненты поставляет Volvo Aero. MTU Aero Engines является ключевым партнером программы с долей 22,5%. Немецкая компания производит турбины высокого и низкого давления, а также центральную раму турбины. Safran, с долей 17,5%, проектирует и производит компрессор низкого давления. MDS Aero Support Corporation, канадская компания, тесно сотрудничает с MTU в разработке испытательных стендов нового поколения. MDS совместно строит объект для испытания следующей версии этого двигателя во Франции.

Originally intended to power Boeing Commercial Airplanes' cancelled 747 500X/ 600X, the engine has since been pushed for Airbus' A380 800 superjumbo. It is built around an 0.72 scale of the GE90 110B/115B core and contains a Pratt & Whitney fan and low pressure system design. The competing Rolls Royce Trent 900 was named as the lead engine for the then named A3XX in 1996 and was initially selected by almost all A380 customers. However, the GE/PW engine increased its share of the A380 engine market to the point where, as of September 2007, it will power 47% of the super jumbo fleet. This disparity in sales was resolved in a single transaction, with Emirates' order of 55 GP7000 powered A380 800s, comprising over one quarter of A380 sales (as of September 2007). Emirates has traditionally been a Rolls Royce customer. A380 aircraft powered by the GP7000s will have A380 86X model numbers as 6 is the code for Engine Alliance engines. The engine powers an estimated 60% of Airbus A380 in service as reported in 2017. Ground testing of the engine began in April 2004 and was first flight tested as the number two engine on GE's 747 flying testbed over Victorville, CA in December 2004. The American Federal Aviation Administration certified the engine for commercial operation on January 4, 2006. The engine was ground run for the first time on an A380 on August 14, 2006, in Toulouse. On August 25, 2006, the same aircraft, A380 861 test aircraft (MSN 009), made the first flight of an Engine Alliance powered A380. The flight began and ended at Toulouse and lasted about four hours. Tests were performed on the engines' flight envelope, cruise speed, and handling. A day earlier, the same aircraft performed rejected takeoff tests on the engines. The Engine Alliance offered the GP7200 for the Airbus A380 passenger and freighter configurations. The GP7270 is rated at of thrust whilst the GP7277 is rated at The engine is offered with two ratings appropriate for the various A380 configurations and take off weights: GP7270 for the 560 tonne variant, and GP7277 for the 590 tonne A380 800 freighter (which was subsequently cancelled by Airbus). In mid 2011 an upgrade was announced which will lead to a cut in weight for each engine by The new components come from Volvo Aero. MTU Aero Engines is a major partner of the programme, with 22.5% share. The German company produces the high pressure turbine, the low pressure turbine and the turbine center frame. Safran with 17.5% designs and produces the low pressure compressor. MDS Aero Support Corporation, a Canadian company, is working hand in hand with MTU to develop next generation test beds. MDS in joint cooperation is building the facility to test the next version of this engine in France.

Варианты

GP7270 с тягой [укажите величину тяги]. Используется на 861 самолете A380 авиакомпаний Air France, Etihad Airways, Korean Air и Qatar Airways, а также на 90 из 123 заказанных Emirates A380. GP7277 с тягой [укажите величину тяги]. Изначально разрабатывался для использования на отмененном грузовом A380F.

Заметные события

30 сентября 2017 года рейс 66 авиакомпании Air France, Airbus A380 с регистрационным номером F-HPJE, столкнулся с нештатной ситуацией, вызванной разрушением двигателя в полете, когда весь модуль вентилятора (лопатки и диск) и носовой обтекатель его двигателя GP7270 номер четыре отделились от него. Самолет выполнял рейс из аэропорта Париж-Шарль-де-Голль в международный аэропорт Лос-Анджелеса. Самолет был благополучно перенаправлен на авиабазу Гуз-Бэй в Канаде. Для возвращения самолета поврежденный двигатель должен был быть заменен и отправлен в ремонтный центр GE в Кардиффе. Для сохранения баланса при взлете на то же место устанавливался нерабочий запасной двигатель. Французское бюро по расследованию и анализу авиационных происшествий BEA, ведущее расследование инцидента, опубликовало фотографии обломков вентилятора, ступицы вентилятора и частей обтекателя, обнаруженных в Гренландии.