Das leistet das Monster-Triebwerk

Vier Stunden lang war das GE9X am 13. März in der Luft. Die Ingenieure von GE Aviation hatten erstmals getestet, wie sich das neue Triebwerk im Flug verhält. In den kommenden Monaten wird es noch zig Mal abheben. Dabei wird die Leistung des gigantischen Flugzeugmotors in unterschiedlichen höhen und unterschiedlichen Flugphasen geprüft.

Doch, was bringt das neue Triebwerk eigentlich, außer einfach groß zu sein? Sieben Fakten zum GE9X:

So stark wie 400 VW

Beim Start hat es das GE9X nicht leicht. Wenn im Cockpit die Schubhebel nach vorne gedrückt werden, muss es zusammen mit seinem Gegenüber 350 Tonnen in die Luft wuppen. So schwer ist eine voll beladene Boeing 777X. Läuft es schlecht und ein Triebwerk fällt aus, muss das andere ganz alleine ran. Damit das Triebwerk das problemlos schaffen kann, spendierten die Ingenieure von GE Aviation dem Motor eine Kraft von 470 Kilo-Newton. Mit so einer Schubkraft gehört es ganz klar zur Königsklasse. Wer hier mithalten möchte, braucht die Leistung von ungefähr 400 VW Passat.

Sehr viel Luft

Flugzeugtriebwerke machen sich Newtons drittes Gesetz zunutze: Wird etwas weggestoßen, geht es in die andere Richtung nach vorne. Wie seine anderen Artgenossen nimmt das GE9X hierfür die Luft um sich herum, und davon nicht wenig. In weniger als zwei Sekunden saugt es beim Start den Raum eines Olympia-Schwimmbeckens durch seine großen Schaufelblätter ein.

Zwei A320 unter den Flügeln

Eine sehr beliebte Methode zum Kerosinsparen ist es, den Triebwerken ein immer größeres Nebenstrom-Verhältnis zu geben. Es zeigt, wie viel Luft nach dem Fan außen an der Gasturbine vorbeigeführt wird und wie viel innen die Brennkammer des Triebwerks passiert. Je größer es ist, desto effizienter wird der Verbrauch. Ein großer Luftstrom, der um das Kerntriebwerk herumgeführt wird, sorgt für einen besseren Wirkungsgrad. Bei dem GE9X ist man mittlerweile auf ein Verhältnis von 10 zu 1 gekommen, doppelt so groß wie es in den 1980er-Jahren bei Triebwerken noch üblich war. Das schafft der Nachfolger des GE90 auch dank seiner Rekordbreite von 4,4 Metern. Er ist deutlich breiter als der Rumpf eines Airbus A320 oder Boeing 737. Da der Platz zwischen Flügel und Boden immer knapper wird, bewegt sich das GE9X hier aber am Limit.

Höherer Druck

Um trotzdem noch mehr aus dem neuen Triebwerk herauszuholen, schaute man sich bei General Electric auch in anderen Bereichen um. Man wurde beim Hochdruckverdichter fündig. Hier drehen sich viele kleine Schaufelblätter und drücken die Luft zusammen. Mit einem Vorher-Nachher-Verhältnis von 27:1 passiert das beim GE-9X um ein Drittel mehr als bei dem Vorgängermodell GE90 und ist neuer Rekord. So ein hoher Druck lässt das Kerosin besser verbrennen. Extrem hitzebeständige Bauteile aus Keramik machen das erstmals möglich. Praktischerweise sparen sie gleichzeitig Gewicht.

Weniger ist mehr

Das GE90 besitzt 22, der Dreamliner-Antrieb GEnx 18 und das GE9X nur 16. Bei den Schaufelblättern geht der Trend klar zu weniger. Das spart nicht nur Gewicht, da weniger Teile wie Verbindungselemente benötigt werden. Es lässt dank der besonders geformten Kohlefaserstoff-Blätter auch Bereiche der Turbine auf einer sparsameren Drehzahl laufen.

Zurückgebundene Kraft

Vergleicht man die Leistung zum Vorgängermodell, stößt man auf einen vermeintlichen Widerspruch. Trotz der schwerer werdenden 777X bekommt der neue Antrieb weniger Leistung. Der Grund ist jedoch einfach. Für die meisten Fluggesellschaften hatten die alten Triebwerke schlicht und einfach mehr Leistung als gebraucht. Ohnehin ist es wichtiger, die Airlines mit Zahlen wie dem schubbezogenen Treibstoffverbrauch zu überzeugen. General Electric konnte hier 5 Prozent zum bisherigen 777-Motor herausholen, insgesamt möchte der Hersteller ein Zehntel weniger Treibstoff verbrennen als beim Vorgänger.

Rauchschwaden über Dubai

Einzig allein Emirates pochte auf eine stärkere Variante und ließ bei General Electric sogar laut über eine Wassereinspritzung nachdenken. Diese Technologie kam bei Triebwerken der ersten Generation zum Einsatz, dank kaltem Wasser ließ sich mehr Kerosin in die Brennkammern einspritzen. Flugzeuge wie die Boeing 707 oder Douglas DC-9 bekamen so beim Starten mehr Schub, mussten aber deswegen ihre berühmten und deutlich sichtbaren Rauchschwaden hinter sich herziehen. GE verwarf diese Idee aber wieder.