lunedì, 19 Ottobre, 2020

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General Electric ottiene la certificazione della FAA per il GE9X

Il motore più grande al mondo, il GE9X, ha ottenuto la certificazione dalla Federal Aviation Administration, superando così un passaggio cruciale che rende ancora più vicina l’operatività a bordo del Boeing 777X.

Il GE9X della General Electric è stato definito come il più potente motore turbofan per aerei civili mai progettato. Esso verrà utilizzato dalla nuova famiglia di velivoli bimotore, Boeing 777X, e recentemente ha ottenuto l’approvazione da parte del colosso americano FAA.

Una pietra miliare per General Electric e Boeing

L’ottenimento della certificazione rilasciata dalla Federal Aviation Administration costituisce una vera e propria pietra miliare. Infatti, essa rende meno tortuoso il percorso che conduce verso l’entrata in servizio del turbofan di General Electric.

Dopo il primo volo effettuato a Marzo 2018 a bordo di un Boeing 747, il GE9X ha dovuto sopportare numerosi test per un totale di circa 5000 ore e 8000 cicli. La certificazione finale permette alla GE Aviation di allargare il proprio portfolio di motori a jet civili, andando ad affiancare gli operativi GEnx del dreamliner Boeing 787 ed il CFM LEAP (in collaborazione con Safran Aircraft Engines).

Si tratta di un risultato molto importante che definisce nuovi standard relativamente a prestazioni e efficienza dei motori di velivoli commerciali. Tutto ciò è stato possibile grazie all’utilizzo di tecnologie avanzate sviluppate durante l’ultimo decennio, una di queste è sicuramente l’additive manufacturing. Infatti, circa 250 palette della turbina del GE9X sono realizzate mediante la tecnica Electron Beam Melting, contribuendo pesantemente alla riduzione del peso e al miglioramento dell’efficienza del combustibile.

A questo punto l’interesse di General Electric rimane quello di lavorare al fianco di Boeing per completare il programma dei test di volo per il Boeing 777X e entrare in servizio. Sono stati prodotti appositamente 8 motori GE9X, i quali verranno spediti a Seattle dove potranno essere montati su 4 Boeing 777X potendo così continuare la fase di test.

GE9X durante uno dei primi test in Ohio. Credits: GE Aviation.

Inoltre, GE Aviation sta conducendo 3000 cicli addizionali di test a terra sul nuovo motore in modo da supportare il processo di approvazione delle ETOPS (extended operations). Al fine di velocizzare questa fase e dirigersi verso l’entrata in servizio, GE sta anche pensando alla preparazione di pratiche e manuali di manutenzione che potranno essere sfruttati anche in fase di formazione. Tale materiale riguarda manutenzione di linea, procedure di riparazione mediante boroscopio, rimozione e sostituzione del fan.

Prove e ispezioni per il GE9X

Così come ogni nuovo motore che necessita una certificazione, il GE9X è stato sottoposto a diverse tipologie di test. La FAR 33, ovvero la normativa parte 33 della Federal Aviation Administration, prevede lo svolgimento di numerose prove e ispezioni che possano esaminare accuratamente il funzionamento del motore. È bene precisare che qualsiasi azienda si candidi per una determinata certificazione, essa sarà tenuta a fornire tutte le strutture necessarie allo svolgimento dei test di blocco, comprese apparecchiature varie e personale competente.

La FAR 33 descrive dettagliatamente le varie prove così come i requisiti che devono soddisfare le stesse, nel caso del GE9X possiamo riassumere i test principali come segue: test di vibrazione, test di sovra coppia, test di calibrazione, overtemperature test, operation test, system and component test, e infine test di bloccaggio del rotore.

In ciascuna delle prove appena menzionate, il motore viene portato in regime di funzionamento critico in maniera da avere la certezza di poter garantire le specifiche progettuali iniziali. Ad esempio, il test endurance prevede la messa in operazione del motore per un totale di almeno 150 ore, le quali vengono solitamente suddivise in 25 cicli da 6 ore. Peraltro, durante ciascuna di queste sequenze, i parametri caratteristici del motore (potenza, temperatura del gas, velocità rotazionale dell’albero, temperatura delle superfici esterne) devono essere mantenuti almeno al 100% del valore associato alla specifica operazione del motore che si sta testando. Invece, nel caso del test over-temperature, ogni motore è tenuto a funzionare per 5 minuti alla massima velocità rotazionale disponibile e con la temperatura del gas superiore di almeno 42°C rispetto allo specifico limite massimo di funzionamento a regime.

CUE FACT CHECKING

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  1. https://blog.geaviation.com/product/ge9x-engine-achieves-faa-certification/
  2. https://www.tctmagazine.com/additive-manufacturing-3d-printing-news/ge-aviation-ge9x-engine-receives-faa-certification/
  3. https://www.faa.gov/aircraft/air_cert/design_approvals/engine_prop/engine_prop_regs/regs/

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Michele Fragnellihttp://spacecue.it
Studente magistrale di ingegneria aerospaziale presso Politecnico di Bari e Università del Salento. Appassionato da sempre di scienza e tecnologia, nonché di spazio e aeronautica.