通用電氣航空(GE Aviation)全球最大的飛機發(fā)動機生產(chǎn)商,為多款商用飛機提供發(fā)動機,其主要競爭對手包括羅爾斯·羅伊斯和普惠。
通用電氣GE9X(General Electric GE9X)是通用電氣研制的大涵道比渦輪風扇發(fā)動機,用于波音777X機型上。該發(fā)動機由通用電氣GE90發(fā)動機衍生而來,燃油效率得到約10%的提升。并取代GE90成為吉尼斯世界紀錄全世界推力最大的飛機發(fā)動機,風扇直徑達3.4米,進氣道直徑為4.5米,僅比波音767飛機機身直徑小20厘米,比波音737飛機機身直徑大76厘米。16個風扇葉片全部采用第四代碳纖維復合材料。該發(fā)動機可以提供約100000磅推力,還擁有新一代壓比達27:1的11級高壓壓氣機、高效率和低排放的第3代TAPS III燃燒室,以及采用陶瓷基復合材料(CMC)的燃燒室和渦輪。
GE9X發(fā)動機地面測試
GE9X構(gòu)造
整體葉盤
羅爾斯·羅伊斯控股有限公司(Rolls-Royce Holdings plc,RR)是全球第二大的飛機發(fā)動機生產(chǎn)商,僅次于通用電氣(GE Aviation)。
遄達XWB是全球最高效的現(xiàn)役航空發(fā)動機,是由1級風扇、8級中壓壓氣機、6級高壓壓氣機、低污染環(huán)形燃燒室、1級空氣冷卻的高壓渦輪、2級空氣冷卻的中壓渦輪與6級低壓渦輪組成的三轉(zhuǎn)子高涵道比渦扇發(fā)動機。
遄達XWB的先進技術(shù)包括:使用先進的壓氣機葉盤技術(shù),降低了組件重量,使氣動效率提高15%;優(yōu)化的內(nèi)部系統(tǒng),降低了氣量需求和燃油消耗;采用新材料,在不降低可靠性的前提下達到更高的工作溫度和燃燒效率;可靠性更高的燃燒室,燃燒更清潔;最新的風扇系統(tǒng)技術(shù),降低了噪聲;遄達系列中效率最高的渦輪系統(tǒng),擁有兩級中壓渦輪,提高了第二級中壓渦輪的性能;新的軸承系統(tǒng),利用更大的軸承來提高載荷能力,進而減少燃油消耗;并且擁有先進的發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
遄達XWB三轉(zhuǎn)子高涵道比渦扇發(fā)動機結(jié)構(gòu)圖
遄達XWB發(fā)動機集成的部分創(chuàng)新性技術(shù)示意圖
普拉特和惠特尼(Pratt & Whitney)是一家飛行器發(fā)動機制造商,許多民用和軍用飛行器都使用普惠的產(chǎn)品,是世界三大航空發(fā)動機制造商之一。
普惠PW1000G發(fā)動機(Pratt & Whitney PW1000G)是美國普惠公司生產(chǎn)的一款齒輪傳動渦輪風扇發(fā)動機,目前是空中客車A220飛機、三菱SpaceJet、巴西航空工業(yè)E-Jets E2飛機的專用發(fā)動機,也是伊爾庫特MC-21和空中客車A320neo飛機的選用發(fā)動機之一。除了美國本土的生產(chǎn)線以外,普惠亦委托三菱重工業(yè)在日本名古屋設(shè)立第二條組裝線。
PW1000G由1級風扇、傳動風扇的減速器、3級低壓壓氣機、8級高壓壓氣機、采用Talon技術(shù)的環(huán)形燃燒室、2級高壓渦輪及3級低壓渦輪組成。PW1000G發(fā)動機由于采用了突破傳統(tǒng)構(gòu)型的傳動風扇的減速器以及先進的TALON燃燒室,具有油耗低(低12%左右)、噪聲低(比第4階段要求低20分貝)、排放低(CO2排放每架飛機每年可減少3000噸,NOX排放減少50%)、維修成本低(葉片數(shù)少410%)等特點,能夠適應新世紀航空業(yè)對新技術(shù)、低消耗和低排放的需求,對國內(nèi)外航空業(yè)界無疑具有重要貢獻。
齒輪傳動箱
PW1000G系列發(fā)動機結(jié)構(gòu)剖視圖
PW1000G系列發(fā)動機齒輪傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
LEAP發(fā)動機是CFM國際公司(下稱CFM)的產(chǎn)品,LEAP共有三款型號,其中LEAP-1A和LEAP-1B分別為空客320neo和波音737MAX提供動力。
LEAP發(fā)動機采用了許多行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的創(chuàng)新性技術(shù),包括超高壓比核心機、采用三維編織樹脂模傳遞成形技術(shù)制造的復合材料風扇葉片、復合材料風扇機匣、第三代三維氣動設(shè)計壓氣機和渦輪葉片設(shè)計技術(shù)、第二代雙環(huán)預混旋流器 ( TAPS II) 燃燒室技術(shù)、可變面積外涵噴管和先進材料等。發(fā)動機和短艙將作為一體化推進系統(tǒng)來設(shè)計,擁有先進的進氣道、聲學處理和電動反推力裝置,可以充分發(fā)揮其氣動性能、重量和聲學優(yōu)勢。
LEAP 的核心機為超高壓比核心機,由8級壓氣機、1個單級高壓渦輪和先進的TAPS II燃燒室構(gòu)成,是GE公司eCore發(fā)動機核心機研發(fā)項目的首次應用。它的結(jié)構(gòu)更簡單緊湊、重量更輕,壓氣機和渦輪承載能力更強、效率更高;發(fā)動機的調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)更先進。
風扇葉片也是發(fā)動機整體技術(shù)水平的重要標志之一。LEAP的風扇葉片數(shù)量只有18片,直徑為1.8米,總重為76公斤。而且空氣動力性能大幅優(yōu)化。為了大幅度地減重,LEAP發(fā)動機的風扇葉片邊緣將采用鈦合金,葉片本身為采用三維編織樹脂模傳遞成形技術(shù)制造的復合材料風扇葉片。
Leap的噴油嘴和燃燒室
LEAP發(fā)動機部分關(guān)鍵創(chuàng)新性技術(shù)示意圖
三維編織樹脂模傳遞成形復合材料風扇葉片
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