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世界上最大的商用航空发动机GE9X开始型号认证测试

时间:2017-05-22  来源:两机动力控制   发布:高端装备网 
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  近日,世界宽体客机引擎制造商美国通用电气GE集团宣布,旗下的GE航空公司已经在本周早些时候,开始在俄亥俄州的皮伯斯试验台上,对GE9X发动机进行型号认证测试,GE公司称之为皮伯斯测试计划(PTO,Peebles Test Operation)。GE9X发动机为波音公司新型客机777X的动力引擎,预计在2018年完成型号认证,2020年跟随波音777X客机服役。

 

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  此次GE9X发动机的首轮型号认证测试,采用的试验发动机是GE公司生产的第2台GE9X发动机。为了准备型号认证测试,GE公司早就在2016年3月份开始,对GE9X首台发动机进行整机试验,获取了包括整机气动性能、机械结构验证和热力参数验证等关键数据。

 

  今年早些时候,GE公司还在皮伯斯测试台上进行了一系列的初步自然结冰测试,运行超过50个测试点,累积运行了168小时和162个热力循环。

 

  随着第2台GE9X发动机在皮伯斯测试台上开始试验,第3和第4台GE9X发动机的装配也在GE航空公司的总部——位于俄亥俄州的埃文代尔工厂同步进行。第4台GE9X发动机将在今年年底之前,装配到GE公司的波音747-400飞行试验台上进行试飞试验,飞行试验将在加州胜利谷的莫哈维沙漠进行。

 

  GE9X发动机的成熟度测试大约在6年前开始,从零部件级一直到首台整机的完整测试验证完成。整机试验将所有GE9X发动机技术结合了起来,对其作为完整推进系统的操控性进行了验证。

 

  2015年9月,GE公司曾在一台GEnx验证型发动机中,装配上了GE 9X发动机的部分陶瓷基体复合材料CMC部件进行了第一轮试验,这些CMC部件包括CMC燃烧室衬套,高压涡轮第1级CMC护罩和高压涡轮第2级CMC静叶。

 

  2016年10月,GE公司又在GEnx验证型发动机中,除了使用第一轮中相同的CMC部件外,还装配了高压涡轮第1级CMC静叶,进行第二阶段试验,积累了超过1800个热力循环。同时,在试验过程中,将发动机暴露在恶劣的灰尘和碎片环境条件下进行测试,碎片暴露的程度相当于约3,000次起飞和着陆飞行周期。

 

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  在航空发动机热端部件中使用轻质耐热的陶瓷基体复合材料是航空工业的重大突破。陶瓷基体复合材料由碳化硅陶瓷纤维和陶瓷基体组成,并通过专有涂层增强。它只有高温合金重量的三分之一,能够大幅度的降低发动机的重量,从而提高燃油效率和耐用性。陶瓷基体复合材料不仅轻,而且比高温合金更耐热,对冷却空气的需求也更少,让发动机流道中的空气更多的用于做功。

 

  目前,GE9X发动机约有700台订单,该发动机可以提供约100,000磅推力,拥有直径约3.4米的复合风扇机匣,以及16片第4代碳纤维复合材料风扇叶片,将是世界上最大的航空发动机。其它特性还包括:新一代压比达27:1的11级高压压气机;高效率和低排放的第3代TAPS III燃烧室;以及采用陶瓷基复合材料(CMC)的燃烧室和涡轮。

 

  日本石川岛重工,法国斯奈克玛公司和航空航天技术公司(赛峰集团)和德国MTU航空发动机公司都参与了GE9X发动机项目的研发。

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