A GE (General Electric) já iniciou, há alguns meses, os testes no motor GE9X para a certificação do mesmo, que está prevista para 2018. Esse motor se destaca por ser o maior turbofan do mundo até hoje criado, apesar da sua potência ser menor quando comparada com o irmão GE90-115, a menor potência é suficiente para mover o novíssimo 777X, que a Boeing estreará em 2019, visto que essa aeronave conta com vários pontos para diminuir o peso da mesma.

O fato é que a GE montou um novo programa para desenvolver esse motor em 2013, após uma solicitação da Boeing que lançou o 777X no mesmo ano. Essa é uma situação incomum para a empresa, a maioria dos motores são desenvolvidos no prazo de 8 a 12 anos, porém a GE dispõe de apenas 6 anos para projetar, construir e certificar o novo invento da companhia.

Primeiro motor

A primeira unidade do motor foi testada há 13 meses, em Peebles, Ohio, a segunda unidade entrou logo após no programa de testes, no dia 16 de maio. O primeiro motor foi responsável por informar aos engenheiros dados completos e também o desempenho aerodinâmico do mesmo. “FETT (nome do 1º motor) foi para se certificar que a arquitetura realmente estava em conjunto”, disse Chuck Jackson da GE.

Em outubro de 2016, a GE concluiu a segunda fase do teste de componentes do tipo CMC (compósito de matriz cerâmica) em um motor de demonstração GEnx, acumulando 1800 ciclos, expondo o motor a condições ambientais severas de poeira e detritos. O nível de exposição a detritos foi equivalente a cerca de 3000 ciclos de operação de decolagem e pouso. Para a segunda rodada de testes, o motor de demonstração GEnx utilizou os mesmos revestimentos de câmara de combustão CMC, revestimentos HPT fase 1 e bocais HPT de fase 2, que estavam na primeira rodada de testes em setembro de 2015, juntamente com a adição dos bocais HPT fase 1 feitos em CMC.

O CMC é significativamente mais leve, mais forte e mais resistente ao calor do que os componentes de metal que substituem, além disso existe a redução de peso e permitindo que o motor funcione de forma mais eficiente e quente. O CMC consiste em fibras cerâmicas de carboneto de silício e matriz cerâmica, eles são reforçados com revestimentos feitos exclusivamente para essas peças. Com um terço a densidade de ligas metálicas, este CMC reduz o peso do motor, o que melhora a eficiência de combustível e durabilidade.

O primeiro motor foi submetido no inverno ao teste de tempo frio, bem como em alta altitude. Para evitar que ocorressem problemas com tempo frio a GE realizou mais de 50 baterias de testes no GE9X, sendo elas relacionadas principalmente com a formação da crosta de gelo nos motores, foram 168 horas de testes e 162 ciclos nesse processo. No total o motor já realizou 335 horas de testes e 375 ciclos até o momento, ele foi deixado de lado depois que a GE definiu as características finais, apesar de continuar montado para eventuais testes.

Com essa árdua etapa a GE está confiante que o GE9X não terá problemas com congelamento da PTO, graças aos aprendizados com o GEnx e o GE90. Testes adicionais irão ocorrer em alta altitude, com ar rarefeito e pressão menor, para verificar se os dados obtidos em solo são condizentes com os testes em voo.

Segundo motor, alterações e certificação

Já o segundo motor é também nomeado como o primeiro motor para o programa de certificação, e conhecido dentro da empresa como “motor de teste GE9X 002/1″, enquanto o primeiro motor foi responsável por afirmar que o projeto da GE estava como esperado pela empresa, o segundo motor (SETT) tinha as características finais, que podem ser alteradas minimamente, de acordo com os testes em solo.

O motor SETT significa para a GE uma pequena evolução a partir do FETT, algumas características mínimas foram alteradas pela empresa, a maioria para atingir os objetivos de eficiência da GE para o 9X. A GE fez mudanças na área entre a turbina de alta pressão e a turbina de baixa pressão, as duas situadas logo após a câmara de combustão do motor.

A empresa relata que o desempenho dessa área do motor afeta todo o resto, como o compressor, a turbina e o enorme fan frontal, visto que a turbina é responsável por manter o eixo do motor em ação, aproveitando-se da energia dos gases da queima da câmara de combustão.

Outras áreas do motor também sofreram modificações, como o compressor de alta pressão, que se localiza perto da câmara de combustão, e também afeta a forma como o ar é entregue para esse local, e consequentemente a queima do mesmo. O compressor tem uma taxa de compressão de 27:1 e 11 estágios, essa taxa é, por exemplo, muito mais alta do que a encontrada na maioria dos carros.

Com essas alterações a GE iniciou nessa semana, no dia 16 de maio, o processo de certificação do GE9X, que deverá ser concluído até 2018. A partir desse ponto a empresa tem aproximadamente 1 ano e meio para colocar o motor em plena atividade.

Para ser certificado, os motores devem continuar a operar em condições climáticas e em condições operacionais que excedam qualquer coisa que eles possam encontrar em serviço real (por exemplo, tempestades de granizo e gelo, ventos a quase 160 km/h, ataque de pássaros, gelo).

No mesmo momento que segundo motor GE9X começar os testes, a montagem do terceiro e quarto motores GE9X estará em andamento na sede da GE Aviation, em Evendale, Ohio. O quarto motor GE9X está programado para fazer testes em voo, instalados no Boeing 747-400 da GE, que fica situado na unidade da GE no Mojave Desert, em Victorville, CA, antes do final deste ano.

Serão oito motores no total para o processo de certificação do GE9X, que também inclui as operações ETOPS, essenciais para o 777X que terá capacidade de voar por horas acima do pacífico sem precisar reabastecer. Nesses motores também inclui as unidades da Boeing para os quatro aviões de testes 777-9X, que a fabricante apresentará em 2019.

GE9X e 777X

O GE9X deverá ser capaz de oferecer um empuxo de 105 mil libras, esse valor é um pouco abaixo quando comparado com o GE90-115B, que dispõe de 115 mil lb de empuxo. Porém o novo motor da GE pode ser até 15% mais eficiente quando comparado ao irmão mais velho. 

Entre as características de destaque do novo motor está o fan frontal, feito com uma nova geração de materiais compostos, uma nova câmara de combustão TAPS III, melhor do que a usada nos motores GEnx, e materiais CMC na turbina e na área de combustão.

A GE tem 700 encomendas para os motores GE9X, sem contar as unidades sobressalentes para manutenção.

Vídeo – O GE9X

Vídeo – Alguns testes do GE9X (FETT)

Vídeo – Teste de formação de gelo

Via – Aviation Week e GE Aviation