Pourquoi le Boeing 777X est doté de si gros moteurs

Il s'agit du dernier avion développé par Boeing avec une entrée en service prévue en 2026 avec le client de lancement Lufthansa. L'énorme biréacteur est l'avion commercial le plus long jamais construit avec une longueur stupéfiante de 251 pieds 9 pouces (76,73 m) pour le 777-9, ce qui le rend encore plus long que le Boeing 747-8 ou l'Airbus A380. Avec une capacité de plus de 425 passagers (395 sur le 777-8), le gros-porteur sera propulsé par deux moteurs General Electric GE9X, le plus gros moteur à réaction au monde.

Avec un fuselage aussi grand et une capacité aussi grande que celle d'un biréacteur, le 777X devait aller plus loin avec ses moteurs pour atteindre les performances nécessaires. Doté d'un diamètre de soufflante de 134 pouces et d'une poussée nominale de 110 000 lbf (490 kN), le GE9X détient le record du moteur d'avion commercial le plus puissant après avoir réussi à atteindre 134 300 lbf lors des tests. En plus d'offrir une gamme d'autres améliorations en matière d'efficacité et de fiabilité, le GE9X promet de changer la donne sur le marché long-courrier.

Quelle est la taille des moteurs du Boeing 777X ?

La réponse courte est que le GE9X est le plus gros moteur à réaction commercial jamais construit. Avec un diamètre de ventilateur de 134 pouces, c'est six pouces de plus que le moteur GE90 qui propulse le Boeing 777-200/300. Avec un diamètre total de moteur de 184 pouces, chaque moteur pèse environ 21 000 lb (9 525 kg).

Il est intéressant de noter que les modèles antérieurs du GE9X comportaient un diamètre de ventilateur plus petit, mais celui-ci a finalement été augmenté d'environ cinq pouces par rapport à sa taille actuelle. Le GE9X comporte 16 pales de ventilateur, soit six de moins que le GE90, fabriquées à partir d'un matériau composite en fibre de carbone pour réduire leur poids. Avec un taux de dilution élevé de 10:1, selonClé Aéro, le GE9X peut ingérer et propulser jusqu'à 3 850 lb (1 746 kg) d'air chaque seconde lorsqu'il est à poussée maximale.

Il y a une affirmation souvent répétée selon laquelle un moteur GE9X est plus large que le fuselage d’un Boeing 737. Bien que cela ne soit pas tout à fait vrai en termes de diamètre du ventilateur (134 pouces), en incluant la nacelle du moteur, son diamètre est gargantuesque de 184 pouces. Cela rend la structure globale du moteur nettement plus large que le fuselage d’un Boeing 737, qui a un diamètre de 148 pouces. Cela placerait également le moteur un pied plus haut qu’un panier de basket de la NBA.

Plus de lecture :Pourquoi Boeing a-t-il encore retardé le 777X ?

Compte tenu de la taille du 777X et de sa MTOW considérable de 775 000 lb (351 500 kg), Boeing avait besoin d'un moteur capable de fournir la poussée nécessaire au décollage. Évalué à 110 000 lbf (490 kN) de poussée, c'est en fait inférieur à celui du GE90-115B (115 000 lbf). Cependant, comme l'explique Ted Ingling, responsable du programme GE9X, cela est dû au fait que la conception hautement efficace du 777X signifie qu'il n'a pas besoin de plus de puissance qu'il n'en a.

Les ailes de 5 025 pieds carrés de l'avion peuvent offrir une portance supplémentaire qui aide également le 777X à réduire sa consommation de carburant jusqu'à 20 % par rapport au 777-300ER. Ingling a déclaré à Key Aero que Boeing avait fait « un travail merveilleux en réduisant la traînée de portance de l'avion de telle sorte que la poussée du moteur requise pour faire voler le plus gros avion propulsé par le 9X n'ait pas besoin d'être aussi élevée que pour le 777-300ER ».

	GE9X	GE90-115B
Aéronef	Boeing 777X	Boeing 777-300ER/200LR
Poussée au décollage	110 000 livres (490 kN)	115 300 lb (513 kN)
Diamètre du ventilateur	134 po (3,40 m)	128 po (3,25 m)
Taux de contournement	10:1	9:1
Pales de ventilateur	16	22
Poids	21 000 livres (9 525 kg)	19 300 livres (8 750 kg)

En comparaison, les deux options de moteur de l'Airbus A380 – l'Engine Alliance GP7200 et le Rolls-Royce Trent 900 – délivrent environ 75 000 lbf de poussée, tandis que le GEnx-2B du Boeing 747-8 est évalué à 66 500 lbf. Cependant, dans le cas de ces deux avions, ils sont propulsés par quatre moteurs et non deux.

Le 777X sera étonnamment silencieux

Le GE9X sera incroyablement silencieux pour un moteur aussi gigantesque, améliorant ainsi l'expérience en cabine pour les passagers long-courriers. Il aura un taux de dilution allant jusqu'à 10 : 1, ce qui non seulement améliore l'efficacité, mais contribue également à réduire le bruit en garantissant que davantage d'air puisse circuler autour du noyau. Selon GE Aerospace,

« Par livre de poussée statique produite, le GE9X est le turboréacteur à double flux le plus silencieux jamais produit par GE Aerospace, et est conçu pour répondre aux normes de certification sonore actuelles et prévues du prochain niveau sur la famille B777X. »

Les moteurs à réaction utilisent généralement des chevrons pour aider à réduire les émissions sonores, mais le 777X n'en comporte pas, bien qu'il fasse partie de la conception originale de l'avion. Au lieu de cela, le moteur intègre une nouvelle technologie de conception de buses qui supprime la pénalité de traînée des chevrons pour finalement augmenter son efficacité.

Cela s’ajoute à un traitement acoustique en nid d’abeille dans le système d’échappement du moteur, un processus qui consiste à percer des milliers de minuscules trous dans la peau composite pour capter le bruit. Avec toutes ses fonctionnalités avancées, le GE9X offrira un rendement énergétique environ 10 % supérieur à celui du moteur GE90 et, malgré sa taille immense, sera le moteur le plus silencieux de l'entreprise en lbf par décibel.

Le moteur le plus testé de GE Aerospace à ce jour

Les moteurs sont soumis à un processus de tests approfondi pour garantir qu’ils peuvent fonctionner de manière fiable et sûre. Selon GE Aerospace, le GE9X a subi « le programme de tests le plus rigoureux de tous les moteurs d’avions commerciaux GE de l’histoire ». Cela fait suite à 27 000 cycles et 17 000 heures de tests, comprenant également 1 600 cycles de tests d’ingestion de poussière. Comme l'a détaillé Tyler-Blair Sheppard, responsable du marketing du GE9X,

« Nous avons testé le moteur à fond et les clients ont été vraiment impressionnés par les résultats des tests de poussière, qui équivaut à près de trois ans d'utilisation normale du moteur. »

Au cours de son parcours de certification, le GE9X a participé à 72 vols d'essai totalisant plus de 430 heures de vol. Le Boeing 777X effectuerait son vol inaugural en janvier 2020 avec un voyage de près de quatre heures de Paine Field à Boeing Field.

Lors d'un essai au sol en 2017, le GE9X a enregistré une poussée de 134 300 lbf (597 kN) qui sera plus tard reconnue comme un record du monde par le Guinness World Records. Boeing a parfois interrompu les vols d'essai du 777X pour surmonter des obstacles liés au moteur, mais le GE9X obtiendrait sa certification de type de la Federal Aviation Administration (FAA) en 2020.

Début de la production du GE9X

Depuis le mois dernier, le moteur est en pleine production avant l’entrée en service du 777X. De tout nouveaux moteurs sortent de la chaîne de production de l’usine de GE Aerospace à Durham, en Caroline du Nord, où ils sont chargés sur des camions pour être testés dans l’Ohio. Après cela, ils se rendront ensuite aux installations de Boeing à Everett avant leur assemblage sur les cellules du 777X.

Selon Cristina Seda-Hoelle, responsable du programme GE9X, le motoriste « alignera sa production sur celle du 777X de Boeing ». Malgré une série de revers retardant de plusieurs années l’entrée en service du 777X, l’avion semble finalement prêt à faire ses débuts dans les 18 prochains mois, et Boeing aura besoin que la production soit au point pour atteindre les objectifs de livraison.

GE Aerospace investira également plus d'un milliard de dollars au cours des quatre prochaines années pour améliorer ses capacités de maintenance, de réparation et de révision (MRO) pour les clients GE9X. Cela couvrira les ateliers MRO de l’entreprise à travers le monde afin de garantir que la clientèle mondiale du 777X puisse bénéficier de son expertise technique.

Combien de commandes pour le 777X ?

Selon les derniers chiffres de Boeing, il y a eu plus de 480 commandes pour le Boeing 777X passagers, ainsi que 59 engagements supplémentaires pour la version cargo. Le 777X a été initialement commercialisé pour une date d'entrée en service en 2020, mais le programme a été frappé par des revers répétés qui font de 2027 la date d'entrée la plus probable. Le 777X comprend deux variantes – le 777-8 plus court et le 777-9 plus populaire – ainsi que la version cargo 777-8F.

La grande majorité des commandes concernent la variante 777-9, soit environ 440 unités, tandis que le 777-8 a attiré plus de 40 commandes. Les plus gros clients de l'avion sont actuellement Emirates et Qatar Airways, tandis que le client de lancement sera la première compagnie aérienne à exploiter le 777X, le transporteur allemand prévoyant sa première livraison de 777-9 fin 2026.

Variante	Commandes fermes
777‑8	43
777‑9	439
777‑8F	59
Total	541

Avec près de 550 commandes de programmes au total en incluant le 777-8F, cela équivaudrait à près de 1 100 engagements sur le moteur GE9X. GE est le troisième constructeur de moteurs commerciaux au monde, Pratt & Whitney et CFM International restant les deux plus grands producteurs.