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全球最大航发GE9X首飞成功,日企提供重要技术支持

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GE9X首飞

3月13日,世界上最大的商用航空发动机GE9X在美国加州的维克多维尔首飞成功。这台发动机安装在波音747-400(N747GF)飞行测试平台上,首飞过程持续了4个多小时。

GE9X由美国航空发动机制造商通用电气公司设计制造,去年5月份开始型号认证测试。此前,GE9X已经完成了结冰测试和侧风试验,预计明年获得型号认证,2020年装配在波音777-9X客机上投入使用。

作为波音777X系列飞机唯一选型发动机,GE9X最鲜明的特征是直径高达134英寸(3.4米)的风扇,这也是全世界正在生产或研发中商用发动机中最大的。风扇叶片使用第四代复合材料制成,数量仅16片,是目前所有的双通道客机发动机中最少的。

由于采用压比达27∶1的11级高压压气机和第三代TAPS(双环预混旋)燃烧室,以及陶瓷基复合材料(CMC)的燃烧室和涡轮,GE9X最大推力时的增压比由GE90-115B的42:1提升到60:1,创下燃气涡轮航空发动机的最新记录。

虽然最大推力“仅为”10.5万磅(470kN),比世界纪录保持者GE90-115B的11.554万磅(514kN)有所下降。但由于采用陶瓷基复合材料,GE9X的核心机减重高达三分之二。涵道比也由GE90-115B的9增加到10,进一步提升了发动机的整体效率。

GE90、GEnx、GE9X直径和风扇叶片数量对比

诸多新技术的引入使GE9X的燃油消耗比GE90降低了10%,这将给波音777X系列飞机带来明显的竞争优势。此外,GE9X还是通用电气有史以来噪音最小的发动机,其氮氧化物排放量比国际航空环境保护委员会最新的CAEP/8标准低30%。

参与GE9X项目的企业除通用电气外还有日本石川岛播磨重工业公司(IHI Corporation)、法国赛峰集团下属的斯奈克玛和航空航天技术公司以及德国MTU航空发动机公司。

相比之前GE90项目,其他参与企业的份额大都有所下降,而IHI凭借陶瓷基复合材料(CMC)技术,尤其是低压涡轮零部件中无可取代的能力,反而将新项目中的份额提高到了10%以上。

WS20

CJ-1000AX

目前,世界上能够研制生产大涵道比涡轮风扇发动机的国家只有美国、英国、法国、俄罗斯、乌克兰和中国。作为该领域的后来者,中国已经取得了一定的成绩。军用的涡扇20正在进行飞行测试,民用的CJ-1000AX验证机首台整机也于去年底在上海装配完成。(ruby)

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