제너럴 일렉트릭 GEnx



1 제원

명칭 길이
(m)
지름
(m)
자체중량
(kg)
최대추력
(lbf)
압축기
(LPC-HPC)
터빈
(HPT-LPT)
압축비 바이패스비 적용기종
GEnx-1B544.953.536,15057,4004-107-235.1~46.48.0~9..4B787-3[1]
GEnx-1B5861,000
GEnx-1B6467,000B787-8
GEnx-1B6769,400
GEnx-1B7072,300
GEnx-1B7476,700B787-9
GEnx-1B7577,600
GEnx-1B7880,400B787-10
GEnx-2B674.703.205,61067,4003-106-2B747-8I/-8F

2 개요

General Electric GEnx (General Electric next Generation)

제너럴 일렉트릭에서 개발한 터보팬 제트엔진이다. B787B747-8에 장착되고 있는데 매우 불투명하지만 A350에 채택될 가능성도 있다. B777에 탑재되는 GE90의 후속 제품이며 CF6 계열을 완전히 대체하려는 계획을 지니고 있고, 이 GEnx의 기술을 응용해서 CFM 인터내셔널LEAP이 개발중에 있다.

엔진 후방체와 노즐 주변이 톱니 모양으로 되어있는 것이 특징인데, 향후 보잉에서 개발/생산할 항공기에 적용할 일종의 새로운 유행이라고 봐도 될 듯하다.[2] 또한 같이 B787에 적용될 롤스로이스트렌트 1000과는 외관에 있어서 구분이 쉽지 않을 정도로 동일한 인터페이스를 지니고 있는데, 이는 민수용 항공기 엔진에 있어서 최초의 시도이며 언제든지 두가지 엔진을 서로 바꿔서 장착하는 것이 가능하게 되었다. 또한 기존 항공기들이 엔진의 압축기에서 발생한 고압의 압축공기를 동력으로 사용하던 엔진시동과 결빙방지 장치, 에어컨 등을 전기로 구동할 수 있도록 하여 더 높은 효율을 달성했으나 B747-8에 적용되는 GEnx-2B67는 과거의 방식을 그대로 사용한다.

최초 A350A330의 덩치에 기반하여 개발중에 있을 때 GEnx가 이 정도 크기에 적용되는 것은 전혀 문제가 없을 것이라 예측했었지만, 에어버스가 개발도중 A350에 XWB (eXtra Wide Body) 이름을 붙이고 체급을 미친듯이 늘린 이후에는 GEnx의 스텝이 약간씩 꼬이기 시작했다. A350-800/-900에는 뭐 어떻게든 대충 붙여다가 운용이 가능할 수 있겠지만 A350-1000에게는 출력이 턱없이 부족[3]하다는 소리를 들으며 망신을 당했는데, 그래도 GE는 포기하지 않고 A380GP7200 파생형까지 제안해봤지만 이것 역시 별반 긍정적인 소리를 듣지 못했다. 외계인들 다 풀어줬냐

그런데 GEnx가 도입된 뒤 2013년 러시아 AirBridge Cargo의 B747-8F가 여러 차례 고고도 비행 중 구름을 지나다가 엔진이 결빙되는 사고가 발생했고, 이 중 하나는 4개의 엔진 중 3개가 고도 40,000 피트에서 결빙 후 셧다운되는 초유의 사고가 발생한다. 이에 따라 제너럴 일렉트릭은 엔진 ECU (FADEC) 갱신 등으로 문제를 해결하긴 했으나 이를 해결하는 동안에는 무려 50해리 (약 92km)를 돌아 알아서 피해갈 것을 지시했다(...) 이에 따라 일본항공의 경우 B787을 아예 2013년 겨울동안 적란운이 빈발하는 동남아 노선에서 빼버렸다. 롤스로이스 까던 분들 보고 계십니까하지만 롤스로이스는 GE가 작은사고 내는데 큰사고 많이 내잖아

3 특징

  • 경량화
    • 팬 블레이드의 갯수는 GE90의 22개에서 4개가 감소해 18개가 됐고 훨씬 공기역학적인 디자인을 지니고 있다.
    • 복합소재로 제작된 팬 블레이드의 테두리는 합금강을 사용
    • 팬의 껍데기는 열팽창과 무게를 감소시키는 재료로 제작
    • 6~7단 저압터빈 (LPT)의 블레이드는 티타늄 알루미나 합금으로 구성된다.
  • 연비향상
    • 고압압축기 (HPC)는 GE90-94B에 기반하고 있으며 10단에서 23:1의 압축비를 지닌다. 또한 Shrouded Guide에 의해 쓸데없는 공기의 흐름을 줄였다.
    • 저압축과 고압축은 서로 이중반전으로 회전하여 터빈의 반동을 줄이고 팬 블레이드의 부하를 감소시킨다.
    • 완전연소를 돕는 TAPS (Twin Annular Premixed Swirler)[4] 연소기에 의해 유해 물질의 배출을 줄이고 역화를 방지한다.
  • 유지비용 절감과 엔진수명의 연장
    • Blisk[5]를 채용하고 블레이드와 단의 갯수를 줄였다.
    • 효율적인 냉각기술로 엔진 내부의 온도를 감소
    • 저압압축기에 이물질 배출장치를 달아 고압압축기를 물리적으로 보호

제너럴 일렉트릭은 이러한 기술들에 기반하여 CF6-80C2 대비 약 15% 이상의 연비가 향상된 한편 20%의 항속거리 증가와 부품 숫자가 30% 가량 줄었다고 자뻑 밝혔다.

4 관련 문서

(영문 위키백과) General Electric GEnx

5 관련 항목

  1. 좌석 300개 가량을 설치해서 중/단거리 운항에 특화된 기종으로 개발할 예정이었으나 시장성이 없다고 판단되어 중지시켰다. 과거에 일본은 단거리 대량수송의 컨셉으로 B747-100SR 기종을 운행한 적이 있었는데, 아니나 다를까 이걸 발주한 항공사도 일본항공전일본공수 뿐이었다. 총 45대의 물량을 주문하긴 했지만 알아듣게 잘 이야기해서 B787-8로 대체시켰다.
  2. B787 시리즈를 시작으로 B737 MAX 기종과 B747-8, B777X 모두 톱니 모양의 엔진을 달고 있다. 이러한 설계 덕분에 소음 감소와 연비 향상의 효과와 아울러 어딘가 색다른 디자인(?)이라는 인상을 심어주기도 하고..
  3. A350-1000에 적용될 트렌트 XWB-97의 추력은 무려 97,000 파운드에 이른다.
  4. 연료를 연소전에 미리 공기와 혼합함으로써 좀 더 효율적으로 연소될 수 있도록 연소기 자체의 구조를 변경했다.
  5. "Bladed Disk"를 줄인 단어이다. 터빈 블레이드를 각각 분리형으로 제작하지 않고 마치 선풍기 날개처럼 일체형으로 제작한 것인데, 정비가 용이할 수는 있으나 제작공정이 복잡해지고 부품의 단가가 높아질 가능성이 있다.