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柴油机-GE官网eCore消息汇总、2.2项目发布与变动涡轮发动机解剖图

来源:应急救援装备网  作者:蓝品汇优采云   2024-02-03 阅读:209

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图片来源:文档2013/11/18 777X

2.1 核心机研究

关于核心发动机的概念,请参阅方长德高级撰写的《航空发动机发展研究》第190至200页。

GE9X的核心机探索应该是在2011年5月的第二代eCore核心机上进行的,但这一说法只在2011/06/20航空周刊报道中找到。 GE官网和CFM官网都有关于eCore进展的信息。 官方发布的消息中并没有类似的说法。 2015/05/19 中国航空报报道LEAP-X和Tech-X()发动机均基于eCore核心机,采用GE9X核心机也是为了应对新一代宽体客机的发展需求飞机。 GE开发了GE9X发动机核心机说明。 根据官网公布的信息,它由10级压气机、第二代TAPS燃烧室和两级高压涡轮组成。 GE9X设计定型后的核心发动机由11级高压压气机、第三代TAPS燃烧室和两级高压涡轮组成。 它由2级高压涡轮(采用CMC陶瓷基复合材料)组成。 两者的区别(默认GE9X是基于核心发动机的)也正好印证了《航空发动机发展研究》中所说的,核心发动机和技术验证发动机是向发动机模型(2)组件的技术转移方法(3)新材料、新工艺的改进。

核心机概念涉及不同的背景,例如对现有核心机项目进行探索、将经过验证的部件组装成核心机进行验证、将核心机组装成完整的发动机进行测试、最终设计和正式制造产品。 核心机

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2.2 项目发布及变更

GE9X项目应该在2008年就开始方案探索(GE官网在2012/07/09的官方发布中称其已与波音在777X和GE9X上合作了4年),具体设计/制图板2010年开始,2012年投入5000万美元进行后续技术验证,2013年3月被选为波音777X的唯一动力装置,下半年正式开始部件开发和测试(验证) 。 关于GE9X项目的启动时间,上面波音公司提供的时间节点图表明是2010年。但从2013年6月27日GE即将对GE9X钻机进行首次测试可以推断涡轮发动机结构图,波音公司表示应该是具体设计开始的时间。 关于GE9X项目的发布时间,有的说是2011年,有的说是2012年。不过,我们在GE官网、在其他航空资讯网站上都没有找到我们想象中的正式发布报告。 查找类似 2012/03/08 劳斯莱斯 777X 新品的报道。 GE官网上最早找到的有关GE9X的信息是GE总裁2012年2月22日向投资者发表的前瞻性声明。

GE9X发动机的风扇直径和推力在设计定型前经历了三次增长。 2011年的报告称,风扇直径为128英寸(325厘米),推力为99,500磅。 2013年的报告称,风扇尺寸增加到132英寸,推力也增加。 至102,000磅涡轮发动机结构图,2014年的一份报告称风扇尺寸增加至133.5英寸,推力增加至105,000磅,2015年的一份报告称风扇尺寸增加至140英寸。 风扇尺寸增大的原因,一方面是希望降低油耗,另一方面是客户对增加推力的需求。

2013/14/15的报道集中在6月,应该是GE参加巴黎航展的报道。

2.3 技术验证||组件测试

涡轮发动机结构图

GE9X的研制时间线分为两个阶段,对应《航空发动机研制研究》一书中的技术验证机和模型验证机。 前者只是一个组件或组件的组合,而后者则基于整个单元。 以发动机的形式出现。 不过,在GE官网发布的新闻和视频中,有“tech mat”(技术成熟度测试)一词,指的是从一级一路第一次全面测试(FETT)的阶段,这更比第一台全面测试(FETT)技术验证机。 发动机地面测试。 为了对技术验证//tech mat阶段有一个更感性的认识,下面是GE工程师对技术验证的描述以及GE报告中技术验证中各项测试的描述。 GE官方发布的扇叶测试视频中,技术验证描述如下:

GE 的目标是最大限度地实现这一目标,但我们不会这样做。 我们一直关注的是它的、它的、它的水平。

2014/11/20 GE官网 GE9X新型TAPS降温 /12/09 中国航空报 GE9X新型TAPS燃烧室研发进展顺利

GE 将在 2014 年花费超过 300 美元购买新的 GE9X。今年的高产是在意大利马萨提供燃料、(UPS) 风扇并在 UPS 测试室进行测试。 到年底,GE 将在高端和区域启动 GEnx CMC,作为 GE9X 的一部分。 (注明项目顺序)

2.3.1 粉丝 2013 年 6 月开始 英国华盛顿州西雅图

风扇技术成熟度验证(/)主要是研究风扇叶片的材料和气动性能。 最初的叶片材料(复合材料)测试在英国ITP发动机测试基地进行。 2013年6月进行了第一轮测试,同年8月进行了第二轮测试; 2013年秋天,在西雅图波音工厂的风扇装置上进行了螺旋桨模拟器(UPS)风扇性能测试,应该与官方视频中的比例测试类似(图)。 2014年测试了更高强度的碳纤维和新型环氧树脂。前沿材料也从钛合金改为钢合金。 没有指定用于测试的碱。

2.3.2 2013年9月意大利马萨高压压缩机启动

高压压缩机技术成熟度验证(/)主要是指在意大利马萨油气测试基地进行的高压压缩机台架测试。 2012年,基地投资400万美元购买高压压缩机台架试验台。 设备方面,Rig1/的测试于2013年9月开始(比原计划晚了2个月),2014年3月完成,总共运行450小时,2015年初使用新型叶型Rig2// HPC(原计划)计划于2014年进入测试,截至同年6月累计运行350小时,并计划在2016年首次完整发动机测试前进行第三次HPC测试,目前尚未找到相关报道。

2.3.3 燃烧室 2012 俄亥俄州辛辛那提埃文代尔镇

GE9X使用的TAPS III燃烧室是LEAP发动机TAPS II的改进。 2011年,GE开始开发TAPS III燃烧室。 2012年,对燃烧室的部件进行了测试。 2014年9月,在全尺寸环形燃烧室中进行了测试。 室台测试成功证明了 CMC 燃烧室衬里的材料性能,促使 2015 年在埃文代尔镇建造了耗资 1 亿美元的设施来进行四分之一部分燃烧室测试。

2.3.4 涡轮机

GE9X的涡轮部件一方面在高压涡轮机壳和静叶片上采用CMC陶瓷基复合材料,另一方面在低压涡轮叶片上采用3D增材制造技术。 目前尚未找到具体的测试报告,但可以在CMC组件验证测试的报告中找到相关信息。

2.3.5 2015年1月在俄亥俄州皮布尔斯开始CMC材料验证试验(燃烧室+涡轮机)

涡轮发动机结构图

GE9X的CMC材料验证测试是在GEnX工程验证引擎上进行的。 第一轮测试于 2015 年 1 月在俄亥俄州皮布尔斯开始。唯一使用 CMC 材料的部件是燃烧室衬里和高压涡轮的第一级。 盒式、第一级、第二级静叶片、高压涡轮第一级静叶片采用先进的冷却技术。 低压涡轮叶片采用意大利Avio Aero(GE子公司)3D增材技术于2015年制造的钛铝叶片船舶自动化设备维修,测试已于9月完成,共完成2800次耐久循环。 第二轮测试于2016年10月完成,在第一轮的基础上,高压涡轮第一级静叶片也改为CMC材料,共完成1800次耐久循环。

2.3.6 2015年12月左右在俄亥俄州辛辛那提埃文代尔进行核心机测试

2.4 模型验证||整机测试

截至2018年2月船舶电子与信息设备保养,GE已完成五台发动机的组装,并正在组装005、006和008三台发动机。001发动机被视为技术验证和型式认证测试准备的高潮,已于2016年2月进行总装,地面测试将于3月26日开始,第一轮测试将于10月完成,初步的寒冷天气测试将于2017年初进行测试。 002发动机用于开始型式认证测试,该测试于2017年5月16日开始。003发动机用于侧风测试。 组装于2017年5月开始,2018年3月仍在进行侧风测试。004发动机用于首飞(波音747飞行测试平台)。 组装于2017年5月开始,2018年3月13日完成首飞。007发动机用于真正的寒冷天气测试(001发动机的初步测试),该测试于2018年2月进行,2018年3月完成。

在模型验证阶段仍存在设计变更。 002发动机借鉴了001的试验结果,调整了高压涡轮出口/低压涡轮入口截面面积,以调整共同工作线(来源)。 002发动机测试过程中,VSV(可变定子叶片)摇臂出现问题,导致原定于2017年12月底的首飞推迟至2018年3月13日(摇臂手臂已更换)。

2.4.1 第一次发动机地面测试 2016/03/26 俄亥俄州皮布尔斯

GE9X的设计在2015年9月左右被冻结。2016年2月,官方表示第一台发动机的总装正在进行中。 同年3月26日,首架GE9X开始地面测试( )。 同年10月,官方宣布完成初步地面测试。 测试期间,共运行167小时,循环213次,启动89次。 2017年冬季(年初)首台发动机进行寒冷气候试验(寒冷试验/结冰试验),完成50多个寒冷气候试验点,累计运行168小时,162小时循环价值来源。

但真正的寒冷天气测试将于 2018 年在加拿大马尼托巴省温尼伯的研发中心开始。 截至2017年5月,第一台发动机已累计运行335小时和373个循环,文章称其仍可能用于执行额外工作。

第一个发动机的地面测试成为了过去和下一个之间的纽带。 此次技术验证试验达到了高潮,结合引进技术验证了完整推进系统的可行性,为型式认证的开展积累了经验。

2.4.2 2017年5月16日开始型式认证测试

2.4.3 首飞 2018/03/13 加州

2.5 适航审定

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