一种新型发动机推动复合材料在喷气发动机上的应用
日前,美国通用电气公司(GE)开发出一种新型GEnx发动机,以全面推进复合材料在新型GEnx上的应用。GEnx是目前正在研制中惟一的前风扇机匣和风扇叶片采用复合材料的喷气发动机。这项突破性的技术应用将会大幅提高发动机的耐久性,同时显著降低发动机的重量。
在俄亥俄州Evendale GE 航空集团总部,GE成功进行了GEnx构型的复合材料风扇机匣和复合材料叶片的“叶片脱出”台架试验。试验中,在风扇全速运转状态下是一片叶片脱出。结果显示:复合材料风扇机匣在包容脱出的叶片的同时,其结构完整性保持良好。
GEnx项目总经理Tom Brisken表示:“复合材料风扇系统的理念正确,且非常成功。”
GEnx将被用于新型波音787“梦想飞机”、747-8和空客A350飞机上。GEnx以低油耗的GE90发动机为基础,设计目标是满足或优于这些飞机的性能目标。
今年年初,台GEnx发动机在美国俄亥俄州Peebles的GE室外试验基地开始了地面试验,并验证了80500磅的起飞推力。该发动机设计2008年投入使用。
碳纤维和环氧树脂复合材料部件是性能的关键。复合材料风扇机匣将会使发动机的重量减轻350磅,或使一架双发飞机减轻700磅。由于采用了复合材料部件,可以免除发动机的安置重量,因此飞机总的减重将达到800多磅。重量的减轻将直接转化为燃料节省、有效载荷增加和飞机航程加长。
1995年,GE通过波音777飞机使用的GE90发动机次将复合材料风扇叶片引入喷气航运领域。10年的航线使用经验证明,GE90复合材料风扇叶片可靠性强,无需特殊的检查或外场措施。
新的GE90衍生型发动机,为777-300ER和777-200LR飞机作动力的GE90-115B.这种采用三维气动设计的复合材料叶片。这种采用独特外形的叶片已在纽约市现代艺术馆对外展出。
GEnx复合材料风扇叶片将采用与GE90风扇叶片相同的纤维、树脂和制造工艺生产。
GEnx所采用的纤维编织复合材料风扇机匣将是次用于商业运营,使GE公司20多年的研发成果,其中包括在NASA验证型发动机上进行的试验。除重量减轻外,该风扇机匣的复合材料特性还创造了一个坚韧、结实且免腐蚀的结构。
Enx以著名的GE90结构为基础,使继GE畅销的宽体飞机CF6之后的新一代发动机技术。与CF6系列相比,GEnx的耗油量更低,有效载荷性能更好。
GEnx是上惟一采用复合材料前风扇机匣和风扇叶片的发动机,发动机耐久性增强,重量更轻,使用成本更低。风扇叶片将采用GE90经过验证的复合材料技术,性能出色,无需例行的翼上维护,使用近十年来未出现任何问题。GEnx采用18个风扇叶片(较CF6减少一半),噪声水平优于GE以前开发的任何一种大型民用发动机。
目前,日本石川岛播磨重工业公司(I-HI)、意大利Avio公司、瑞典沃尔沃航空集团和比利时航空技术公司已成为GEnx项目的收益共享合作伙伴。
在俄亥俄州Evendale GE 航空集团总部,GE成功进行了GEnx构型的复合材料风扇机匣和复合材料叶片的“叶片脱出”台架试验。试验中,在风扇全速运转状态下是一片叶片脱出。结果显示:复合材料风扇机匣在包容脱出的叶片的同时,其结构完整性保持良好。
GEnx项目总经理Tom Brisken表示:“复合材料风扇系统的理念正确,且非常成功。”
GEnx将被用于新型波音787“梦想飞机”、747-8和空客A350飞机上。GEnx以低油耗的GE90发动机为基础,设计目标是满足或优于这些飞机的性能目标。
今年年初,台GEnx发动机在美国俄亥俄州Peebles的GE室外试验基地开始了地面试验,并验证了80500磅的起飞推力。该发动机设计2008年投入使用。
碳纤维和环氧树脂复合材料部件是性能的关键。复合材料风扇机匣将会使发动机的重量减轻350磅,或使一架双发飞机减轻700磅。由于采用了复合材料部件,可以免除发动机的安置重量,因此飞机总的减重将达到800多磅。重量的减轻将直接转化为燃料节省、有效载荷增加和飞机航程加长。
1995年,GE通过波音777飞机使用的GE90发动机次将复合材料风扇叶片引入喷气航运领域。10年的航线使用经验证明,GE90复合材料风扇叶片可靠性强,无需特殊的检查或外场措施。
新的GE90衍生型发动机,为777-300ER和777-200LR飞机作动力的GE90-115B.这种采用三维气动设计的复合材料叶片。这种采用独特外形的叶片已在纽约市现代艺术馆对外展出。
GEnx复合材料风扇叶片将采用与GE90风扇叶片相同的纤维、树脂和制造工艺生产。
GEnx所采用的纤维编织复合材料风扇机匣将是次用于商业运营,使GE公司20多年的研发成果,其中包括在NASA验证型发动机上进行的试验。除重量减轻外,该风扇机匣的复合材料特性还创造了一个坚韧、结实且免腐蚀的结构。
Enx以著名的GE90结构为基础,使继GE畅销的宽体飞机CF6之后的新一代发动机技术。与CF6系列相比,GEnx的耗油量更低,有效载荷性能更好。
GEnx是上惟一采用复合材料前风扇机匣和风扇叶片的发动机,发动机耐久性增强,重量更轻,使用成本更低。风扇叶片将采用GE90经过验证的复合材料技术,性能出色,无需例行的翼上维护,使用近十年来未出现任何问题。GEnx采用18个风扇叶片(较CF6减少一半),噪声水平优于GE以前开发的任何一种大型民用发动机。
目前,日本石川岛播磨重工业公司(I-HI)、意大利Avio公司、瑞典沃尔沃航空集团和比利时航空技术公司已成为GEnx项目的收益共享合作伙伴。








































