جنرال إلكتريك GEnx

محرك جنرال إلكتريك GEnx ("الجيل القادم من جنرال إلكتريك") هو محرك نفاث توربيني متطور ذو دوارين، وتدفق محوري ، ونسبة تجاوز عالية ، تنتجه شركة جنرال إلكتريك للفضاء . وهو أحد خياري المحرك المتاحين لطائرة بوينغ 787 دريملاينر ، كما تم إنتاجه أيضًا لطائرة بوينغ 747-8 . ويخلف محرك GEnx محرك CF6 في خط إنتاج جنرال إلكتريك.

في عام 2004 ^{[ 1 ]،} اختارت شركة بوينغ محركي GEnx و Rolls-Royce Trent 1000 بعد تقييم عروض من GE و RR و P&W، مع محرك PW-EXX. يستخدم محرك GEnx بعض التقنيات من محرك GE90 التوربيني المروحي، ^{[ 2 ]} بما في ذلك شفرات المروحة المركبة المنحنية والضاغط عالي الضغط ذو العشر مراحل (HPC) الموجود في الإصدارات السابقة من المحرك. كما يستخدم مواد مركبة ^{[ 3 ]} في غلاف المروحة.

يُقدّر حجم سوق محركات طائرة 787 بنحو 40 مليار دولار أمريكي على مدى السنوات الخمس والعشرين القادمة. وقد استغنت شركة جنرال إلكتريك عن نظام سحب الهواء ، مستخدمةً هواءً عالي الحرارة والضغط من محركات الدفع لتشغيل أنظمة الطائرة، مثل أنظمة التشغيل والتكييف ومنع التجمد. يُمكّن كلا المحركين من التحوّل نحو الطائرات الكهربائية ، أي استبدال الأنظمة الهيدروليكية والهوائية بأنظمة كهربائية لتقليل الوزن، وزيادة الكفاءة، وخفض متطلبات الصيانة.

كان من المتوقع أن يُنتج محرك GEnx قوة دفع تتراوح بين 240 و330 كيلو نيوتن (53,000 إلى 75,000 رطل) ، على أن تبدأ الاختبارات الأولى في عام 2006 ويدخل الخدمة بحلول عام 2008 (تأخر بسبب تسليم طائرات 787). وتوقعت بوينغ انخفاضًا في استهلاك الوقود يصل إلى 20%، وانخفاضًا ملحوظًا في مستوى الضوضاء مقارنةً بمحركات التوربوفان السابقة. ويُستخدم في طائرة 747-8 نسخة بقوة دفع 300 كيلو نيوتن ( 66,500 رطل) . وعلى عكس النسخة الأولى المُخصصة لطائرة 787، تحتوي هذه النسخة على نظام هواء تقليدي لتشغيل أنظمة التهوية والأنظمة الهوائية الداخلية. كما أنها تتميز بقطر إجمالي أصغر من النموذج الأولي لتسهيل تركيبها على طائرة 747.    

في مارس 2006، بدأت شركة جنرال إلكتريك التشغيل التجريبي الأولي لنسخة GEnx عديمة التنفيس. ^{[ 4 ]} جرت أول رحلة جوية باستخدام أحد هذه المحركات في 22 فبراير 2007، باستخدام طائرة بوينغ 747-100 ، مزودة بمحرك GEnx واحد في الموضع رقم 2 (الجانب الأيسر الداخلي).

بحلول خريف عام 2019، كانت شركة جنرال إلكتريك تقدم محرك GEnx-2B، الذي طُوّر للطائرة 747-8، للطراز المعدّل 767-XF المبني على الطائرة 767-400ER، لكنها كانت بحاجة إلى حجم إنتاج كافٍ لتغطية شهادة المنتج الجديد. ^{[ 5 ]}

يُشتق محرك GEnx من محرك GE90، ويبلغ قطر مروحته 282 سم (111.1 بوصة) لطائرة 787، و 266 سم (104.7 بوصة) لطائرة 747-8. ولتقليل الوزن، يتميز بـ 18 شفرة مروحة مركبة، وغطاء مروحة مركب، وشفرات توربينية منخفضة الضغط من ألومينيد التيتانيوم للمرحلتين السادسة والسابعة. وقد تحسنت كفاءة استهلاك الوقود بنسبة 15% مقارنةً بمحرك CF6 ، ووصلت نسبة التجاوز إلى 9.0:1، ونسبة الضغط الإجمالية إلى 58.1:1. ويحتوي على ضاغط عالي الضغط من 10 مراحل، وهو أكثر هدوءًا بفضل شفرات المروحة الأكبر حجمًا والأكثر كفاءة. ^{[ 6 ]}    

يبقى على الجناح لفترة أطول بنسبة 20%، ويستخدم أجزاءً أقل بنسبة 30% لخفض تكاليف الصيانة، ويتميز بتصميم دوران معاكس . ^{[ 7 ]} تعمل غرفة الاحتراق Lean TAPS على تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين مع مراعاة فقدان الضغط المطلوب وهامش التدفق العكسي. ^{[ 8 ]}

تتميز شفرات المروحة بحواف أمامية مصنوعة من سبائك فولاذية، ويقلل غلاف المروحة المركب من التمدد الحراري. ولتقليل استهلاك الوقود، يعتمد ضاغط الضغط العالي بنسبة ضغط 23:1 على طراز GE90-94B ، كما تعمل ريش التوجيه المغطاة على تقليل التدفقات الثانوية، وتعمل البكرات المتعاكسة الدوران لتوربينات رد الفعل على تقليل الحمل على ريش التوجيه. ^{[ 9 ]}

لتقليل تكلفة الصيانة وزيادة عمر المحرك، يتم تحقيق البكرات ذات عدد الأجزاء الأقل باستخدام الشفرات المدمجة في بعض المراحل، وعدد أقل من الشفرات في مراحل أخرى، وباستخدام عدد أقل من المراحل؛ يتم تقليل درجات حرارة المحرك الداخلية بسبب تقنيات التبريد الأكثر كفاءة، كما أن استخراج الحطام داخل ضاغط الضغط المنخفض يحمي ضاغط الضغط العالي.

تم تقديمها في أواخر عام 2011 على متن طائرة شحن من طراز 747-8، وتجاوزت ساعات طيران Cargolux مليون ساعة في أوائل عام 2017. ^{[ 10 ]}

في 28 يوليو 2012، بدأ المجلس الوطني لسلامة النقل تحقيقًا في عطل محرك وقع في طائرة بوينغ 787 أثناء اختبار السير على المدرج قبل التسليم في تشارلستون، كارولاينا الجنوبية. ^{[ 11 ]}

في 31 أغسطس/آب 2012، وُجدت مؤشرات على وجود شرخ مماثل في عمود المروحة الأوسط لمحرك GEnx-1B مُثبّت على طائرة بوينغ 787 لم تُحلّق بعد. أُزيل عمود المروحة الأوسط من المحرك لإجراء مزيد من الفحص والتدقيق. ونتيجةً للتحقيقات، خلص المجلس الوطني لسلامة النقل (NTSB) إلى أن أعمدة المروحة الوسطى في محركات GEnx قد انكسرت أو تشققت عند الطرف الأمامي للعمود حيث تُركّب صامولة التثبيت. ^{[ 11 ]}

في 11 سبتمبر/أيلول 2012، تعرضت طائرة شحن من طراز بوينغ 747-8F تابعة لشركة إيربريدج كارغو لعطل كبير في المحرك، مما أدى إلى انتشار كمية كبيرة من الحطام المعدني على المدرج، وذلك عندما انفصل عمود التوربين منخفض الضغط وانزلق للخلف، مما تسبب في تلف شفرات التوربين. ^{[ 12 ]} أصدر المجلس الوطني لسلامة النقل توصيات عاجلة إلى إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) بشأن السلامة، تلزم بإجراء فحوصات بالموجات فوق الصوتية للكشف عن كسور منتصف العمود قبل استخدام محركات GEnx، وإجراء عمليات فحص دورية للمحرك على جناح الطائرة للكشف عن الشقوق. ^{[ 11 ] [ 13 ]}

خلال ربيع وصيف عام 2013، علمت شركة جنرال إلكتريك (GE) بأربع طائرات شحن من طراز 747-8F تعرضت لتجمد محركاتها على ارتفاعات بلغت 40,000 قدم (12,192 مترًا) وما فوق. وكانت أخطر هذه الحوادث طائرة شحن تابعة لشركة AirBridgeCargo ؛ ففي 31 يوليو/تموز، وبينما كانت الطائرة تحلق على ارتفاع 41,000 قدم (12,497 مترًا) فوق الصين ، لاحظ طاقمها تذبذبًا في سرعة محركين، بينما فقد محرك ثالث جزءًا كبيرًا من طاقته. وتمكن الطياران من الهبوط بالطائرة بسلام، ولكن تبين أن المحركات قد تضررت. ومن بين العوامل المحتملة التي ذُكرت "أنظمة الطقس الحملية الفريدة"، مثل العواصف الرعدية الكبيرة غير المعتادة التي تصل إلى ارتفاعات شاهقة. وتعمل شركة بوينغ حاليًا مع جنرال إلكتريك على إيجاد حلول برمجية لهذه المشكلة. ^{[ 14 ]} وقد تم تقييد الارتفاع المسموح به حتى قامت جنرال إلكتريك بتعديل البرنامج ليتمكن من رصد بلورات الجليد على الارتفاعات العالية وفتح صمامات تصريف الهواء لإخراجها قبل دخولها إلى قلب المحرك. ^{[ 10 ]}  

في مارس 2014، شهدت طائرة بوينغ 787 تعمل بمحرك GEnx أول حالة توقف تشغيل أثناء الطيران، عندما اضطرت رحلة تابعة للخطوط الجوية اليابانية (JAL) إلى تغيير مسارها والهبوط في هونولولو بعد تنبيه انخفاض ضغط الزيت، مما رفع معدل توقف التشغيل أثناء الطيران إلى حالة واحدة لكل 278,000 ساعة طيران. ^{[ 15 ]} وفي يناير 2016، شهدت طائرة JAL 787 أخرى توقف تشغيل أثناء الطيران بعد مرورها بظروف جليدية ، نتيجة لتراكم الجليد على شفرات المروحة ودخوله إلى المحرك، مما أدى إلى تحرك الشفرات للأمام قليلاً واحتكاكها بالختم القابل للتآكل في الغلاف. ^{[ 10 ]} وفي مارس 2016، أمرت إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) بإجراء إصلاحات طارئة على محرك GEnx-1B PIP2. ^{[ 16 ]} ويؤثر هذا التوجيه على 43 طائرة بوينغ 787 دريملاينر في الولايات المتحدة. ^{[ 17 ]} تم صقل المادة القابلة للتآكل في الغلاف أمام شفرات المروحة لمنعها من الاحتكاك عند دخول الجليد أو الحطام في 330 GEnx PIP-2. ^{[ 10 ]}

في أوائل عام 2018، من بين 1277 طلبًا لشراء طائرات بوينغ 787 ، اختار 681 عميلًا محرك GEnx ( 53.3 %)، و420 عميلًا محرك رولز رويس ترينت 1000 ( 32.9 %)، بينما لم يحسم 176 عميلًا أمرهم ( 13.8 %). ^{[ 18 ]} وبحلول نوفمبر 2019، تم تسليم المحرك رقم 2000 من طراز GEnx، بعد 15 عامًا من إطلاقه، حيث سجل 4.5 مليون دورة طيران و26 مليون ساعة تشغيل لدى 60 شركة طيران. ^{[ 19 ]}

في 12 يونيو/حزيران 2025، تحطمت طائرة الخطوط الجوية الهندية الرحلة 171 ، وهي من طراز بوينغ 787-8 مزودة بمحركين من طراز GEnx-1B، بعد أن واجهت صعوبة في الارتفاع خلال المرحلة الأولى من الصعود. وبينما لا يزال سبب الحادث قيد التحقيق، فقد طُرحت فرضية مستبعدة للغاية، وهي احتمال تعطل المحركين معًا. وأعلنت شركة جنرال إلكتريك للفضاء أنها سترسل فريقًا إلى الهند للمساعدة في التحقيق. ^{[ 20 ]} وأشار تقرير أولي عن الحادث، نشره مكتب التحقيق في حوادث الطيران في الهند، إلى أنه بعد وقت قصير من إقلاع الطائرة، تحولت مفاتيح التحكم في الوقود في قمرة القيادة من وضع التشغيل إلى وضع الإيقاف. وانقطع إمداد الوقود عن المحركات، ما أدى إلى فقدانها للطاقة. ^{[ 21 ]}

• بوينغ 747-8
• بوينغ 787

التطورات ذات الصلة

• جنرال إلكتريك GE90
• جنرال إلكتريك GE9X

محركات مماثلة

• تحالف المحركات GP7000
• رولز رويس ترينت 900
• رولز رويس ترينت 1000
• رولز رويس ترينت XWB
• رولز رويس ترينت 7000

قوائم ذات صلة

• قائمة محركات الطائرات

• الموقع الرسمي
• "محرك GEnx-1B من جنرال إلكتريك لطائرة بوينغ 787 يُجري أول رحلة تجريبية على متن طائرة 747" . مجلة فلايت إنترناشونال . 23 فبراير 2007.
• "تخطط شركة جنرال إلكتريك للموافقة على طرازات GEnx الشقيقة في منتصف يوليو" . مجلة فلايت إنترناشونال . 16 يونيو 2010.