按照CFM公司的传统,Snecma公司负责开发与GE开发的核心机配套的低压部分,包括进气道、风扇、低压压气机、低压涡轮、附件机匣、调节系统等。
评论:0 发布时间: 2023-04-25 浏览: 162
2009年6月,Leap-X发动机的风扇和压气机在俄亥俄州皮布尔斯的GE公司室外测试台上进行了***测试(安装在现有的CFM56-5C发动机上)。在运往皮布尔斯之前,风扇和压缩机已经在斯奈克玛位于法国维拉罗什的基地完成了空气动力学和性能测试。目前,大范围的侧风测试已经成功完成,声学测试正在进行,以测量各种运行条件下的噪声水平。Leap-X压缩机大大提高了压比。
从市场竞争力来看,中国的C919飞机近期不可能选择CFM系列以外的发动机。因为对于商用市场的民航客机来说,必须满足直接客户——航空公司的四大需求:油耗、可靠性、乘客舒适度和机队运营成本。如果这四点与当代标准稍有出入,就会陷入无令不行的窘境。
根据LEAP-X项目总经理的估计,LEAP-X的新一代发动机将完全取代目前的CFM56系列发动机,并在未来30~40年内继续主导单通道飞机发动机市场。
LEAP-X是为下一代短程客机开发的新型发动机,可能在未来十年内服役。其核心目的是通过采用先进的复合材料和合金制造技术,降低发动机重量和油耗。首架全尺寸验证机预计于2012年开始试运行,LEAP-X发动机计划于2016年获得认证。
LEAP-X计划的目标包括:与目前空客A320和波音737系列飞机装备的CFM56系列发动机相比,发动机油耗降低16%,如果结合新的飞机技术,油耗还可以进一步降低;二氧化碳(CO2)排放的减少相当于燃料消耗的减少;与国际民航组织(ICAO)现行的CAEP6排放标准相比,LEAP-X发动机的NOx排放可降低50% ~ 60%。
事实上,CFM的发动机性能一直处于行业领先地位,这与其背后的“科技含金量”密切相关,即通用电气公司和斯奈克玛公司在高科技研究领域的巨额投入。
上世纪90年代,斯奈克玛与法国***航空航天科学技术研究所(ONERA)和法国***科学技术研究中心(CNRS)合作,研究先进的集成燃烧系统,目标是***大限度地保护环境,减少发动机运行过程中氮氧化物和炭黑等污染物的排放,降低噪音,降低油耗。学习机械工程的先进计算方法,为未来的发动机设计开发做准备,包括固体力学、振动、结构动力学、复合材料建模、接触摩擦损伤等。,从而准确预测结构在室温或高温下的使用寿命。
除了斯奈克玛研发的碳纤维风扇,GE还研发了超过25年的陶瓷基复合材料技术。这种超轻材料适合在高压涡轮中的极高温度下工作。
与***新的CFM56喷气发动机相比,LEAP-X力争单发动机油耗降低16%,其中7。%将通过优化涵道比实现,7.0%将通过创新压气机、燃烧器、CFD(计算流体力学)等核心技术实现,剩下的1.5%将通过改进发动机系统实现。
在有助于提高燃油效率的高涵燃比方面,我们力争从目前的5.5提高到9以上,这是一个惊人的数字。
CFM56喷气发动机是将涵道比从低值提升到中高值,成为第二代民航涡扇发动机。它的油耗比它取代的低涵道比发动机降低了20%,还建立了新的可靠性标准。
现在LEAP-X将以更高的涵道比进一步降低16%的油耗,将成为第三代民航涡扇发动机。在高油价时代,发动机油耗是航空公司***关心的指标,也是一架客机商业成功的生死线。
Leap-X将采用比CFM56发动机大16%的风扇,直径1.8米。现有主流CFM56系列发动机直径为1.55米。
为了大大减轻重量,Leap-X发动机的风扇叶片边缘将采用钛合金,叶片本身将采用三维组合碳纤维转换铸造法生产的复合材料,这是一个巨大的技术进步。Leap-X发动机的18个1.8m叶片总重量为76kg,而CFM56系列发动机的24个1.5m叶片总重量为118kg。
这种技术进步来自于上世纪90年代斯奈克玛“高效静音复合材料风扇叶片”(MASCOT)研究项目提供的技术储备。当时研究大直径复合材料风扇叶片的气动、声学和力学原理,以提高发动机性能,降低油耗,减少噪声和污染排放。结果表明,采用该技术制造的叶片不仅重量轻,而且结构牢固,抗大体积飞鸟撞击能力强,而且制造成本相对较低。
CFM计划在2012年进行验证发动机的试运行,并争取在2016年取证,这与C919客机的定型和生产相吻合。
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唐玉堂
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