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全球最大商用航空发动机首飞成功

文章来源:网络人气:609发表时间:2018-04-02 13:48:05

  经过长达五年的研发,GE航空推出的全球最大航空发动机GE9X,完成了首次飞行。

  3月14日,一架波音747在美国加利福尼亚州飞上天空,这架测试机上安装了一台GE9X发动机。首次飞行持续超过4个小时,试飞员完成了测试清单,并对GE9X的多个系统进行了测试评估。

  GE航空GE9X项目负责人TedIngling表示,测试取得了圆满成功,未来几个月间,研发团队还将进行多次飞行测试,积累该发动机在不同高度的飞行数据。GE9X发动机的认证测试从2017年开始,预计将于2019年完成。

  和其他涡轮发动机类似,GE9X也由压气机、燃烧室和涡轮机组成。但其16个碳纤维涡轮扇叶、19个3D打印的燃油喷嘴和超高增压比的高压压气机则让GE9X的性能更加出色。

  GE9X还有着世界上最长的航空发动机风扇叶片,风扇直径达到134英寸(约合3.4米),相当于两个成年人的身高。大家熟知的波音737客机的机身宽度也不过3.76米。

  与此前最大的航空发动机GE90相比,GE9X将风扇叶片数量由22片减少到16片,这能减轻风扇重量,也提高了风扇转速,从而更好地配合低压涡轮发动机的转速。

  借助3D打印技术,GE9X发动机所使用的燃油喷嘴在制造过程中一次成型。在避免了此前大量单独部件焊接工作的同时,使喷嘴重量减少了25%,也提高了燃油效率。与GE90相比,这款发动机可以节省10%以上的燃油。

  在压气机方面,通过11级经过全三维设计的高压压气机叶片,GE9X的高压压气机增压比由19:1提升到27:1,从而将发动机的整体增压比由42:1提升到60:1,进一步提升发动机推力。数据显示,GE9X的推力可达10万磅,约合45.3吨。

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  据GE航空先容,GE9X也将是其有史以来生产的最安静的发动机。

  GE航空表示,在关键部件上使用的陶瓷基复合材料(CMCs),使GE9X可以在高达1316摄氏度的工作环境下正常运作。陶瓷基叶片的强度是金属叶片的两倍,重量却只有金属叶片的三分之一,同时也有着更好的热传导效率,可以有效降低油耗和污染物排放量。

  数据显示,GE9X的氮氧化物排放量较最新颁布的污染物排放标准CAEP/8降低了30%,这也将是GE航空所有发动机中排放量最低的一款。

  目前,GE9X的订单数量已经接近700台。今年下半年起,GE9X将被安装在波音777X上,并从2020年起,随波音777X客机服役。

  此前,全球最大的航空发动机是GE于2004年投入市场的GE90-115B,该发动机试验推力达约12.79万磅,大约可推动两台波音747飞机。GE90-115B主要由波音777使用。

  风扇叶片前缘是高强度钢材料,叶片的后缘是玻璃纤维材质,叶片主体黑色的部分则是第四代碳纤维复合材料图片来源:GE航空

  由于造型美观、材质特殊,GE90-115B的风扇叶片还被美国纽约的现代艺术博物馆展出。

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