134300磅推力創(chuàng)造嶄新世界紀(jì)錄，世界上最大的航空發(fā)動機(jī)
2019-07-19 10:21:13
作者：本網(wǎng)整理 來源：直觀學(xué)機(jī)械整理
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為波音777X研發(fā)的GE9X發(fā)動機(jī)創(chuàng)造了一項新的吉尼斯世界紀(jì)錄，以134300磅的推力成為了世界上推力最大的商用噴氣發(fā)動機(jī)（發(fā)動機(jī)測試數(shù)據(jù)），打破了自2002年以來一直由GE航空集團(tuán)的GE90-115B發(fā)動機(jī)以127900磅推力保持的世界紀(jì)錄。
2019巴黎航展上亮相的GE9X發(fā)動機(jī)
空中試車臺上的GE9X
這項創(chuàng)紀(jì)錄的推力于2017年11月10日在GE航空集團(tuán)俄亥俄州的Peebles測試中心產(chǎn)生。
下面，我們一起用一張圖看懂GE9X的“過人之處”
成年人與GE90發(fā)動機(jī)大小對比
GE9X是由16個碳纖維的渦輪扇葉和19個3D打印的燃油噴嘴組成，用于向燃燒室內(nèi)噴射燃料的3D打印噴嘴則均是一次成型的，而非原來那樣要由20個單獨(dú)部件焊接而成，再加上設(shè)計做了優(yōu)化，所以重量減輕了25%，燃油效率也明顯提高了不少，還一躍成為了為通用有史以來噪音最小的發(fā)動機(jī)。
GE9X的風(fēng)扇葉片數(shù)量也是目前所有渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)中最少的，只有16片風(fēng)扇葉片。與之相比，GE90的風(fēng)扇葉片數(shù)量為22片，GEnx的風(fēng)扇葉片數(shù)量為18片。這極大的減輕了風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的重量，同時使得風(fēng)扇可以轉(zhuǎn)得更快，來匹配低壓渦輪的速度。
葉片不同部分的顏色也大有玄機(jī)。超大的風(fēng)扇葉片前緣是高強(qiáng)度鋼材料，葉片的后緣是玻璃纖維材質(zhì)，葉片主體黑色的部分則是第四代碳纖維復(fù)合材料。這樣復(fù)雜的葉片結(jié)構(gòu)，使得GE9X可以更好地承受鳥擊損害，也使得葉片更輕、更瘦、更堅韌、也更高效。
GE90風(fēng)扇葉片入選紐約現(xiàn)代藝術(shù)博物館
通過11級經(jīng)過全三維設(shè)計的高壓壓氣機(jī)葉片，GE9X的高壓壓氣機(jī)增壓比由19：1提升到27：1，從而將發(fā)動機(jī)的整體增壓比由42：1提升到60：1的高度，這一航空史上最大的增壓比，可以為GE9X提供更多的做功能力。
第三代雙環(huán)預(yù)旋貧油燃燒室這種燃燒形式不僅可以使得結(jié)構(gòu)承受更高的燃燒溫度，從而提供更多的能量，而且可以針對CAEP/8燃油排放標(biāo)準(zhǔn)降低30%的氮氧化物排放，使得GE9X在高推力表現(xiàn)的同時，對環(huán)境更加友好。
第三代雙環(huán)預(yù)旋貧油燃燒室
陶瓷基高壓渦輪葉片是金屬葉片強(qiáng)度的兩倍，重量卻只有金屬葉片的三分之一，同時也有著更好的熱傳導(dǎo)效率。鈦鋁合金的低壓渦輪葉片相對于傳統(tǒng)的鎳基葉片，更輕、更強(qiáng)，包容性也更好，提升了發(fā)動機(jī)的整體表現(xiàn)。
正在向地面測試臺上安裝的GE9X
GE9X正在進(jìn)行吸冰實驗
GE9X目前已贏得來自8家客戶的700多臺訂單。發(fā)動機(jī)的認(rèn)證測試仍在進(jìn)行中，雖然必須解決輕微的設(shè)計缺陷，但預(yù)計將在今年下半年完成。
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GE9X發(fā)動機(jī)項目的參與者還包括日本IHI公司，法國賽峰飛機(jī)發(fā)動機(jī)，法國賽峰航天推進(jìn)器公司和德國MTU航空發(fā)動機(jī)公司。
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