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美国通用电气公司(GE)开发出一种新型GEnx发动机,以全力推进复合材料在新型GEnx发动机上的应用。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使一片叶片脱出。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,首台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。该发动机计划2008年投入使用。
碳纤维和环氧树脂复合材料部件是GEnx性能的关键c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装重量,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发动机首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。
最新的GE90衍生型发动机,为777—300ER和777-200IJR飞机作动力的GE90-l15B,采用了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。