جواز سفر جنرال إلكتريك

محرك جنرال إلكتريك باسبورت هو محرك توربيني مروحي طورته شركة جنرال إلكتريك إيروسبيس للطائرات النفاثة الكبيرة المخصصة لرجال الأعمال . تم اختياره في عام 2010 لتشغيل طائرتي بومباردييه غلوبال 7500 و8000، حيث تم تشغيله لأول مرة في 24 يونيو 2013، وحلّق لأول مرة في عام 2015. حصل على شهادة الاعتماد في أبريل 2016، وقام بتشغيل طائرة غلوبال 7500 في أول رحلة لها في 4 نوفمبر 2016، قبل طرحه في عام 2018. ينتج المحرك قوة دفع تتراوح بين 60 و90 كيلو نيوتن (14000 إلى 20000 رطل) ، وهو نطاق كان يغطيه سابقًا محرك جنرال إلكتريك CF34-10 . وهو نسخة مصغرة من محرك CFM LEAP ، محرك محوري ثنائي البكرة بنسبة تجاوز 5.6:1، ونسبة ضغط إجمالية 45:1، ومروحة تيتانيوم قطعة واحدة بقطر 130 سم (52 بوصة) مزودة بـ 18 شفرة.    

أسفر برنامج أبحاث GE eCore، الذي طوّر بنيةً مشتركةً لطائرات رجال الأعمال والطائرات ذات الجسم الضيق والطائرات الإقليمية ، عن محرك CFM LEAP الذي حلّ محلّ محرك CFM56 في طائرتي بوينغ 737 ماكس وإيرباص A320neo . بعد دراسة السوق، سعت GE لتلبية متطلبات طائرات رجال الأعمال الكبيرة طويلة المدى، واختارت نطاق دفع يتراوح بين 14000 و20000 رطل (62-89 كيلو نيوتن) باستخدام تقنية طوّرتها لبرامج محركاتها التجارية والعسكرية. بدأت أعمال التصميم الأولية في عام 2009. وفي عام 2010، اختارت شركة بومباردييه إيروسبيس المحرك بقوة دفع 16500 رطل (73 كيلو نيوتن) لطائرة غلوبال 7000 التي أُعلن عنها في مؤتمر NBAA في العام نفسه . ^{[ 2 ]} بدأ اختبار قلب المحرك في عام 2010. ^{[ 3 ]} في 16 مايو 2011، أُعيد تسمية محرك TechX إلى Passport. ^{[ 4 ]}    

في عام 2011، بدأت اختبارات المنصة لمكونات مثل غرفة الاحتراق والتوربين عالي الضغط . وفي عام 2012، أُجري اختبار فصل شفرات المروحة للتأكد من قدرة غلاف المروحة على منع أجزاء الشفرات من اختراق الغلاف والتسبب في مزيد من التلف. وبحلول عام 2013، بدأت اختبارات المحركات في موقع الاختبارات الخارجية التابع لشركة جنرال إلكتريك في بيبلز، أوهايو . وفي عام 2014، أُجريت اختبارات ابتلاع الطيور واختبارات التحمل. وفي عام 2015، حلّق محرك "باسبورت" لأول مرة بعد تركيبه على طائرة بوينغ 747-100 التجريبية التابعة لشركة جنرال إلكتريك والمتمركزة في فيكتورفيل، كاليفورنيا . كما أُجريت اختبارات التجلد وابتلاع الماء حتى ارتفاعات محاكاة تبلغ 51000 قدم في المنشأة الأمريكية في ولاية تينيسي . ^{[ 2 ]}

في أبريل 2016، حصل المحرك على شهادة إدارة الطيران الفيدرالية بعد 3380 ساعة و3385 دورة اختبار. ^{[ 2 ]} وقامت طائرة غلوبال 7000 برحلتها الأولى باستخدام هذا المحرك في 4 نوفمبر 2016. ^{[ 5 ]} وقد حلق المحرك لمدة 100 ساعة على متن طائرة بوينغ 747 قبل أن يسجل أكثر من 900 ساعة على متن نماذج غلوبال 7000 الأولية . وبحلول مايو 2017، أكملت المحركات 3100 ساعة من الاختبارات الأرضية والجوية . ^{[ 6 ]}

في 15 أغسطس/آب 2017، تعطل المحرك الأيمن للنموذج الأولي الثاني من طائرة غلوبال 7000 أثناء الطيران على ارتفاع 41000 قدم، بعد رصد "اهتزازات عالية وقراءات مرتفعة لدرجة الحرارة بين التوربينات"؛ وعلى إثر ذلك، عادت الطائرة إلى مطار ويتشيتا (الذي يبعد 290  كم) وهبطت بمحرك واحد. ^{[ 7 ]} تبين أن السبب هو تركيب خاطئ لأحد الأجزاء، وكشف فحص شامل للأسطول أنه خطأ فردي. ^{[ 8 ]}

في خريف عام 2017، كانت شركة جنرال إلكتريك تُصنّع محركات اختبار الطيران لشركة بومباردييه بالتزامن مع استعدادها للتصنيع الأولي. وبحلول دخولها الخدمة في عام 2018، كان من المتوقع إتمام 4000 ساعة و8000 دورة اختبار. ^{[ 2 ]}

في عام 2021، طرحت شركة جنرال إلكتريك مناقصة "باسبورت" على القوات الجوية الأمريكية لتقييمها في منافسة مع شركتي رولز رويس وبرات آند ويتني لإعادة تصميم محركات قاذفة القنابل B-52H ستراتوفورتريس . ^{[ 9 ]} وقد رُسّي العقد على شركة رولز رويس. ^{[ 10 ]}

المحرك عبارة عن محرك توربيني مروحي ثنائي المحور ذو تدفق محوري، بنسبة تجاوز عالية تبلغ 5.6:1 ونسبة ضغط إجمالية تبلغ 45:1. تتصل المروحة الأمامية بضاغط ثلاثي المراحل منخفض الضغط؛ أما الضاغط عالي الضغط ذو العشر مراحل ونسبة الضغط 23:1 فيتضمن خمس مراحل من نوع " بلِسك " لتقليل الوزن. تحتوي غرفة الاحتراق منخفضة الانبعاثات على غلاف مزود بموزع هواء خارجي مدمج لتقليل الوزن. يوجد توربين ثنائي المراحل عالي الضغط وتوربين رباعي المراحل منخفض الضغط. يستمد المحرك ونظام تشغيل ملحقات الطائرة الطاقة من الدوار عالي الضغط وعالي السرعة. وهو مزود بنظام تحكم رقمي كامل ثنائي القنوات (FADEC)، يوفر عزل الأعطال ووظائف المحرك وقدرات التشخيص. ^{[ 11 ]}

يُعدّ هذا الطراز نسخةً مصغّرةً من طراز CFM LEAP ، ويحتوي ضاغط الضغط العالي فيه على خمس شفرات تيتانيوم، تليها خمس مراحل بشفرات قابلة للتركيب مصنوعة من سبائك النيكل لتحمّل درجات الحرارة العالية. أما شفرات التوربين المبرّدة بالهواء المسحوب ، فهي مصنوعة من سبائك متطورة من برنامج eCore. ويتمّ تعديل نظام التحكّم النشط في خلوص أطراف الشفرات بواسطة هواء التبريد القادم من مشعب مُغلّف إلى الغلاف، ما يتحكّم في تمدّده وانكماشه تبعًا لظروف الطيران . ^{[ 2 ]}

تُعدّ مروحة الشفرات المدمجة ( Blisk ) بقطر 130 سم (52 بوصة) أول تطبيق لهذه التقنية على محرك بهذا الحجم، مما يُغني عن الحاجة إلى موازنة نظام المحور والشفرات. ^{[ 12 ]} عادةً ما توجد مراوح الشفرات المدمجة في محركات التوربوفان الصغيرة من طراز GE Honda HF120 أو Williams International ، لكن مروحة Passport المصنوعة من التيتانيوم أكبر من مروحة ضاغط المرحلة الأولى في محرك GE90 . تُلحم الشفرات الـ 18 المصنوعة من التيتانيوم المطروق ، ذات الوتر العريض والملتوية بشدة، بالاحتكاك عن طريق النقل إلى المحور. تُقلل المروحة الموحدة من الاهتزازات لراحة المقصورة، وتُخفض التآكل والصيانة نظرًا لقلة عدد أجزائها، كما أنها أخف وزنًا بمقدار الثلث، وتُحسّن الأداء بتقليل التسريبات وصغر حجم المحور. تُركّب محركات طائرات رجال الأعمال على جسم الطائرة على ارتفاع عالٍ عن الأرض، ويحميها الجناح من معظم أضرار الأجسام الغريبة . تتميز شفراتها بمقاومة أكبر للتلف بفضل سماكتها عند الحواف الأمامية نظرًا لكفاءتها العالية. يمكن استبدال المروحة على الجناح كوحدة قابلة للاستبدال (LRU) لتقييمها وإصلاحها في ورشة الصيانة. ^{[ 2 ]}  

صُنعت غطاء المحرك الأساسي ومخروط العادم والخلاط من مركبات أكسيد-أكسيد، باستخدام راتنجات غير عضوية عالية التحمل لدرجات الحرارة العالية ومركبات سيراميك أكسيدية لتحمل 1000 درجة مئوية دون تشوه، مما يوفر الوزن ويسمح بتشكيل معقد. يمكن أن يحتوي غطاء المروحة المصنوع من ألياف الكربون المركبة على شفرة مروحة منفصلة. توفر شركة جنرال إلكتريك كامل غلاف المحرك بما في ذلك عاكس الدفع . ^{[ 2 ]} تم تطوير غلاف المحرك النحيف ذي فتحات غطاء المحرك الصدفية بالتعاون مع شركة سافران ، مما يقلل الوزن والسحب. ^{[ 13 ]} 

يقل استهلاك الوقود النوعي (TSFC) لهذا المحرك بنسبة 8% عن محرك BR725 المنافس لطائرة غلف ستريم 650 ، ويتفوق بنسبة تزيد عن 10% على محرك BR710 . ^{[ 2 ]} كان مصنع ستروثر فيلد التابع لشركة جنرال إلكتريك في مدينة أركنساس سيتي بولاية كانساس الموقع الأولي للتجميع النهائي. ^{[ 14 ]} أما مصنع جنرال إلكتريك في لافاييت بولاية إنديانا ، فهو موقع التجميع الحالي للمحرك اعتبارًا من عام 2020. ^{[ 15 ]}

• بومباردييه غلوبال 7500 /8000

البيانات مأخوذة من ورقة بيانات شهادة النوع ^{[ 11 ]}

الخصائص العامة

• النوع: مروحة توربينية ذات نسبة تجاوز عالية
• الطول: 132.5 بوصة (337 سم )  
• القطر: 52  بوصة (130  سم) ^{[ 3 ]}
• الوزن الجاف: 4,554 رطل (2,066 كجم )  

عناصر

• الضاغط: محوري ، مروحة أحادية المرحلة، ضاغط ضغط منخفض ثلاثي المراحل، نسبة ضغط 23:1، ضاغط ضغط عالي عشر مراحل
• غرف الاحتراق : غرفة احتراق TAPS منخفضة الانبعاثات
• التوربين : محوري، توربين ضغط عالي ثنائي المراحل، توربين ضغط منخفض رباعي المراحل
• نوع الوقود: كيروسين الطيران/كيروسين منخفض التجمد/كيروسين عالي الوميض/ كيروسين منخفض الوميض

أداء

• أقصى قوة دفع : 17,745–18,920 رطل (78.93–84.16 كيلو نيوتن )  
• نسبة الضغط الإجمالية : 45:1
• نسبة التجاوز : 5.6
• درجة حرارة مدخل التوربين: درجة حرارة غاز عادم التوربين المشار إليها  : الإقلاع ، 5 دقائق عند 1895 درجة فهرنهايت (1035 درجة مئوية )  
• نسبة الدفع إلى الوزن : 3.9 - 4.2

• جنرال إلكتريك CF34

التطورات ذات الصلة

• برنامج CFM الدولي للتقدم

محركات مماثلة

• برات آند ويتني كندا PW800
• سنيكما سيلفركريست
• رولز رويس BR700 BR725/بيرل

قوائم ذات صلة

• قائمة محركات الطائرات

• "محرك GE Passport" . جنرال إلكتريك.
• "المراهنة بقوة على طيران رجال الأعمال" (ملف PDF) . مجلة طيران رجال الأعمال والتجارية . فبراير 2009. مؤرشف من الأصل في 25 سبتمبر 2010.