|
【每日学机械】第121期，航空发动机作为飞机的心脏，被誉为'工业之花'，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性，是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。目前，世界上能够独立研制高性能航空发动机的国家只有美国、俄罗斯、英国、法国等少数几个国家，技术门槛很高。今天小编透过航空制造领域最专业公众号“航空制造网”（微信公号搜索“航空制造网”可添加公号）分享一下工业之花的点点滴滴。 全球最大的三家航空发动机巨头是美国的通用电气和普惠、英国的罗罗，占据全球 70%左右的市场份额，美国通用公司处于市场绝对老大地位。 美国通用电气的航空发动机 通用电气（简称GE）的航空发动机谱系极为广泛，覆盖了商用航空、通用航空和大量军用飞机，波音、空客、巴航工业、庞巴迪和我国的C919上都能看到GE的身影。 世界上单台引擎推力最强的民航发动机GE90、最优越的民用引擎CF6-80C/E、最强大的涡轮轴发动机CT7-8系列都是GE的杰作，波音737使用广泛的CFM56发动机也是GE牵头研发的。
GE90发动机是由通用电气公司研制的的高涵道比商用超大推力涡扇发动机，GE90-115B这一型号的发动机是吉尼斯世界纪录所记载的世界上推力最大的航空发动机，地面台架试验中曾经达到过56.9吨的最大推力。GE90在1995年11月正式投放商业市场，目前用于波音777系列客机。 现在我国三大航逐渐接收的777-300ER远程飞机都是由GE90-115B提供的动力，如果你坐国航飞机去北美，可以留意一下这个翅膀下的大家伙。
通用电气的GE9X航空发动机视频：
F404是由通用电气开发的静推力10500-19000磅（85kN）级的带加力涡轮风扇发动机，当前美国舰载机的主力F-18系列飞机，都是由F404提供的动力。
B-2隐形轰炸机的中央机身两侧的发动机舱内安装了4台GE F118-110非加力涡扇发动机，每台额定静推力8,618千克。 英国罗罗的航空发动机 英国的罗尔斯·罗伊斯公司主要研发和生产涡轮产品，比如航空发动机、船用发动机，军用和民用的都有。 ▲斯贝MK202的涡轮风扇发动机 上个世纪60年代开始发展了一款名为斯贝MK202的涡轮风扇发动机，被美军用于经典的F-4鬼怪式舰载战斗机上，我国在70年代引进后进行国产化，现在飞豹战机上用的涡扇9秦岭发动机就是引进斯贝MK202技术，国内组装的产品。 ▲国产秦岭涡轮风扇发动机装备飞豹战机
罗尔斯·罗伊斯公司在民用航发领域占据全球第二的位置，罗·罗的主打产品为Trent系列发动机，这是一款高涵道比的涡轮风扇发动机，该系列推力范围可覆盖24吨至42吨，空客和波音主打机型都使用了Trent系列。
波音777-200系列使用的是Trent884，推力为37吨，当然还有更高的，推力在41吨的也有，Trent800系列在波音777家族中的份量是非常大的，接近一半的波音777都使用该系列的发动机。
美国普·惠的航空发动机 普莱特·惠特尼（简称普·惠）是一家位于康涅狄格州的航空发动机生产商，普惠从活塞式航空发动机起家，与美国航空工业一起成长，军用领域一直保持强大竞争力，民用领域几起几落，随着齿轮传动技术的提出，市场份额和野心也在不断扩张。
▲普惠的核心技术：齿轮传动箱这么一个安装在发动机内部的齿轮箱要在输出极高动力的情况下，保证绝对的可靠，难度可想而知。 普·惠公司可能知道的人较少，那么说美军的F-22战斗机那就家喻户晓了，F-22的F-119发动机就是普·惠公司生产的。
▲普·惠 F-119发动机
▲上图为已经完成首飞的庞巴迪C系列飞机，也是第一种将投入商业运营的普惠齿轮传动发动机。普惠的子公司加拿大普惠公司还是世界上最大的涡桨和涡轴发动机供应商，很多直升机和涡桨飞机都采用加拿大普惠的发动机，包括我们熟悉的国产新舟60飞机。
▲新舟60飞机使用普惠PW-127J自由涡轮发动机航空发动机的工作原理 空气通过进气道减速增压，并以最小的流动损失进入到压气机。压气机以高速旋转的叶片对空气做功压缩空气，提高空气的压力。高压空气进入燃烧室，在燃烧室内与燃油充分混合后燃烧，产生高温高压的气体进入涡轮。高温高压的气体首先在涡轮中膨胀，推动涡轮高速旋转带动风扇（涡扇发动机的主要推力由风扇产生）和压气机。随后燃气在尾喷管中继续膨胀，提高燃气速度，使之高速喷出，产生推力。 3D动画直观讲解航空发动机工作原理：
航空发动机的实验测试 一台新型航空发动机研制过程中，发动机的试验总时数可高2~4万小时。为了保证航空发动机及其系统的可靠工作，必须进行多种严格的试验，以保证发动机的最终可靠性，包括测试各种极端的环境：上万英尺高空和极其严寒的天气，在发动机结冰情况下是否仍能正常工作。
GEnx发动机通过每秒摄入1270kg的水、气和冰混合物，模拟高海拔的冷冻条件。
GE9X测试将持续数月，以测试发动机系统以及气动性能、机械验证和气动热力学系统验证的相关数据。 |
|
|
来自： 郑公书馆298 > 《军工技术与装备发展》
