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空中客车A380的强劲动力（中）
宋宜昌
GP7000发动机 A380的另一款在研动力装置是由GE和普惠“发动机联盟”研制的GP7000。“发动机联盟”成立于1996年，GE和普惠各占50%的股份，该公司负责开发、制造、销售新一代超大型（450座以上）宽体长航线客机系列的发动机，并为之提供技术支持。 GP7000是由GE公司的GE90和普惠公司的PW4090这两款ETOPS（双发延程运行）发动机发展而来的，也是一款基于成熟技术不断改进的衍生体，与罗·罗公司为A380设计遄达900的思路不谋而合。 GP7000和遄达900最明显的区别就是前者是双转子发动机，后者是三转子发动机。
GP7000剖面图
部件特色 GP7000的机械部件由GE的核心机加上普惠的低压部分和齿轮箱组成。GE的核心机包括：9级高压压气机，2级高压涡轮和低排放的单环燃烧室；普惠低压部分则包括：1级风扇，5级低压压气机，6级低压涡轮。 风扇采用空心钛合金宽弦后掠风扇叶片，这种叶片的特点能减轻风扇振动、提高抗外物损伤能力。普惠在PW4084上已有运用。空心风扇叶片在空腔中采用了一些加强的结构，而后掠的作用是降低叶尖进口空气速度，从而降低叶片的激波损失，提高风扇的效率。 GP7000的高压压气机吸收了GE公司从CF6，CFM56到GE90的设计经验，其9级高压压气机的压比为19。GE9发动机有10级高压压气机，GP7000减少了1级压气机。其特点是：使用三维气动设计的低展弦比叶片，具有更高效率、可防止外物损伤和更好的失速裕度；使用热匹配机匣和转子使叶片间摩擦减少；1级宽弦前掠整体叶盘简化了装配结构，减少了维修费用。 GP7000的燃烧室结构简单，是GE公司的设计优点。它的火焰筒内外壁均有多孔气膜冷却，头部有高压空气雾化喷嘴，采用单晶合金折流器，具有较好的高温抗氧化能力。采用富油-快速掺混-贫油燃烧方案，优化了燃气在燃烧室的滞留时间，以满足目前和未来的欧洲排放标准，并有一定的裕度。 高压涡轮继承了GE90的2级轴流式。涡轮转子叶片用Rene N5单晶镍基合金铸成，轮盘采用具有损伤容限能力的新型镍基粉末合金。这些材料是专为超声速民用运输机发动机研究的，其高温强度、高温低周疲劳寿命和高温裂纹扩展都有所提高和改善。高压涡轮盘轮缘上不开孔以提高强度。还能降低维修费用。 （未完待续） |
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