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全球最大航發GE9X首飛成功,日企提供重要技術支持

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GE9X首飛

3月13日,世界上最大的商用航空發動機GE9X在美國加州的維克多維爾首飛成功。這臺發動機安裝在波音747-400(N747GF)飛行測試平臺上,首飛過程持續了4個多小時。

GE9X由美國航空發動機制造商通用電氣公司設計制造,去年5月份開始型號認證測試。此前,GE9X已經完成了結冰測試和側風試驗,預計明年獲得型號認證,2020年裝配在波音777-9X客機上投入使用。

作為波音777X系列飛機唯一選型發動機,GE9X最鮮明的特征是直徑高達134英寸(3.4米)的風扇,這也是全世界正在生產或研發中商用發動機中最大的。風扇葉片使用第四代復合材料制成,數量僅16片,是目前所有的雙通道客機發動機中最少的。

由于采用壓比達27∶1的11級高壓壓氣機和第三代TAPS(雙環預混旋)燃燒室,以及陶瓷基復合材料(CMC)的燃燒室和渦輪,GE9X最大推力時的增壓比由GE90-115B的42:1提升到60:1,創下燃氣渦輪航空發動機的最新記錄。

雖然最大推力“僅為”10.5萬磅(470kN),比世界紀錄保持者GE90-115B的11.554萬磅(514kN)有所下降。但由于采用陶瓷基復合材料,GE9X的核心機減重高達三分之二。涵道比也由GE90-115B的9增加到10,進一步提升了發動機的整體效率。

GE90、GEnx、GE9X直徑和風扇葉片數量對比

諸多新技術的引入使GE9X的燃油消耗比GE90降低了10%,這將給波音777X系列飛機帶來明顯的競爭優勢。此外,GE9X還是通用電氣有史以來噪音最小的發動機,其氮氧化物排放量比國際航空環境保護委員會最新的CAEP/8標準低30%。

參與GE9X項目的企業除通用電氣外還有日本石川島播磨重工業公司(IHI Corporation)、法國賽峰集團下屬的斯奈克瑪和航空航天技術公司以及德國MTU航空發動機公司。

相比之前GE90項目,其他參與企業的份額大都有所下降,而IHI憑借陶瓷基復合材料(CMC)技術,尤其是低壓渦輪零部件中無可取代的能力,反而將新項目中的份額提高到了10%以上。

WS20

CJ-1000AX

目前,世界上能夠研制生產大涵道比渦輪風扇發動機的國家只有美國、英國、法國、俄羅斯、烏克蘭和中國。作為該領域的后來者,中國已經取得了一定的成績。軍用的渦扇20正在進行飛行測試,民用的CJ-1000AX驗證機首臺整機也于去年底在上海裝配完成。(ruby)

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