美國通用電氣公司（GE）成功完成GE9X發(fā)動機陶瓷基復(fù)合材料CMC（ceramic matrix composite）組件第二階段的測試，此次測試是在灰塵、碎屑等極端環(huán)境中進(jìn)行的。

    GE9X陶瓷基復(fù)合材料（CMC）第二階段測試在GEnx驗證發(fā)動機上完成，該材料一如既往表現(xiàn)優(yōu)異。在最新一輪測試中，驗證發(fā)動機累積運行了1800個循環(huán)，包括暴露在碎屑和灰塵等極端環(huán)境中，碎片暴露水平相當(dāng)于3000個起飛和著陸循環(huán)。GE9X發(fā)動機將為波音777X客機提供動力。

    通用電氣公司GE9X項目總經(jīng)理Ted Ingling表示：“灰塵和碎屑會積聚在機翼表面，導(dǎo)致絕緣涂層退化。它們還會堆積在內(nèi)部冷卻回路的槳葉和噴嘴上，降低冷卻效率。這兩個因素都可能影響耐久性。這些演示測試能使我們更快地認(rèn)知新設(shè)計、新材料在各種環(huán)境，尤其是高空碎片中的表現(xiàn)。”

    對于第二輪測試，GEnx驗證發(fā)動機使用和2015年9月第一輪測試相同的CMC燃燒器內(nèi)襯，高壓渦輪（HPT）1級護(hù)罩和HPT 2級噴嘴，并且新添加了HPT 1級CMC噴嘴。

    Ingling表示，“在GEnx驗證發(fā)動機的兩輪測試中，大部分CMC組件經(jīng)歷了將近4600次循環(huán)。所有的CMC組件都表現(xiàn)極佳，并將繼續(xù)證明它們的全部價值。”

    在噴氣發(fā)動機的發(fā)熱段使用輕質(zhì)耐熱的CMC是航空工業(yè)的一個重大突破。CMC由碳化硅陶瓷纖維和陶瓷基質(zhì)組成，并且用專用涂層進(jìn)行強化。CMC的密度只有金屬合金的三分之一，這些超輕型的CMC減輕了發(fā)動機的重量，從而提高了燃油效率和耐用性。CMC還比金屬合金更耐熱，從而允許將較少冷卻空氣轉(zhuǎn)移到發(fā)動機的發(fā)熱段。通過在發(fā)動機流動路徑中使用冷卻空氣，發(fā)動機能在較高溫度下更有效地運行。

    GEnx CMC工程驗證發(fā)動機還引入了非CMC GE9X零件，包括新型3D打印技術(shù)制造的輕質(zhì)低壓渦輪機鈦鋁槳葉（由Avio Aero生產(chǎn)）和具有先進(jìn)冷卻技術(shù)的新一代HPT 1級槳葉。新一代HPT槳葉使用NASA格倫研究中心研發(fā)的專有工藝，并且在通用電氣公司的Cores & Castings工廠實現(xiàn)了工業(yè)化，該公司位于俄亥俄州的代頓。這種新方法采用了最有效的冷卻回路，這意味著燃料效率再一次發(fā)生了顯著改善。

    GE9X計劃的認(rèn)證測試將于今年上半年開始，并在通用航空飛行測試平臺上進(jìn)行飛行測試，該發(fā)動機有望在2018年獲得認(rèn)證。

    GE9X發(fā)動機可以提供100,000磅的推力，擁有直徑為134英寸（約3.4米）的復(fù)合風(fēng)扇機匣和16個第四代碳纖維復(fù)合風(fēng)扇葉片。其他主要特性還包括：新一代壓比為27：1的11級高壓壓氣機；高效率和低排放的第三代TAPS III 燃燒室；以及采用了CMC材料的燃燒室和渦輪機中。

    日本IHI公司、法國Safran飛機發(fā)動機公司、法國Safran航空助推器公司和德國MTU航空發(fā)動機公司均參與了GE9X發(fā)動機項目。

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