世界上最大的航空发动机是哪一款,GE9X给你一个靠谱答案

2023-04-07 09:41:16     来源:

众所周知,航空发动机是飞机飞行的动力来源,相关设备的技术水平也关乎着航空事业整体发展。近年来,作为飞机的“心脏”部位,航空发动机正广泛融入各种先进技术,从而赋予飞机更强劲的动力。目前来看,世界上最大的航空发动机,就是通用电气公司(GE)研发的GE9X,其最大推力可达60.8吨。该发动机是波音777X大型客机的御用动力系统,也是当前直径最大的涡轮风扇航空发动机。

GE9X航空发动机:广泛应用先进技术,带来现役最大推力

作为现役推力最大,直径最大的航空发动机,GE9X使用了众多先进的技术。比如说:复合材料风扇,CMC陶瓷基复合材料,3D打印技术。

3D打印技术

GE9X航空发动机一共使用了304个3D打印部件,这些部件总共包含了七个种类,如:燃油喷嘴,低压涡轮叶片,热交换器,导流器等等。

CMC陶瓷基复合材料

CMC复合材料是由碳化硅陶瓷纤维和陶瓷树脂制造而成的,通过高度复杂的工艺制造,并通过喷涂专用的涂层进一步强化。

CMC复合材料制造的部件具备重量轻的特点,毕竟陶瓷的密度只有金属密度的三分之一,所以说,在使用CMC复合材料制造航空发动机的部件之后,也就可以减轻重量,提高了燃油效率。

GE9X航空发动机的静子部件;涡轮旋转部件;一级高压涡轮罩环;一级、二级高压涡轮机喷嘴;火焰筒内外衬层等等都是由CMC陶瓷基复合材料制造的。

当航空发动机的火焰筒,使用CMC陶瓷基复合材料制造时,其耐高温能力比常用的镍合金要高260°C,预计可达1650℃。也就是说,在使用CMC陶瓷基复合材料之后,就可以提高部件的耐高温能力。这样的话,这些部件就具备一定的冷却能力,可以减少20%的冷空气使用量,从而提高了航空发动机的整体效率。

而GE9X是世界上第一个不用镍基合金而用非金属CMC陶瓷基复合材料制造火焰筒的航空发动机。同时呢,GE9X也是世界上使用CMC陶瓷基复合材料零件最多的航空发动机。

复合材料风扇叶片

GE9X航空发动机的风扇叶片只有16片,且都是由第四代复合材料制造的。当然了,要说都是由复合材料制造的也不太严谨,风扇叶片前缘是由合金钢制造的,后部分是由第四代复合材料制造的。

综合来看,GE9X是目前性能最为先进的民用航空发动机,当然了,在性能最为先进的同时,也是直径最大的。毕竟GE9X航空发动机的涵道比高达10.3:1,推重比达到5.2,总压比为60:1。这些数据在民用航空发动机中,也是顶尖的。

下面就来看看其他推力在30吨以上的民用航空发动机的具体性能。

除了GE9X,这些民用航空发动机的性能也可圈可点

GE90-115B航空发动机

该航空发动机的最大推力为58.06吨,风扇直径为3.25米,涵道比为8.4:1,总压比为39.3:1,推重比为7。

PW4000航空发动机

该航空发动机的最大推力为44.92吨,风扇直径为2.39米,涵道比为4.84:1,总压比为28.8:1,推重比为5.5。

Trent XWB航空发动机:

该航空发动机的最大推力为44吨,风扇直径为2.99米,涵道比为9.3:1,总压比为52:1。

Trent 800航空发动机:

该航空发动机的最大推力为43.09吨,风扇直径为2.79米,涵道比为9:1,总压比为42:1。

GP7200航空发动机:

该航空发动机的最大推力为36.97吨,风扇直径为2.96米,涵道比为9:1,总压比为42:1。

Trent 900航空发动机

该航空发动机的最大推力为36.74吨,风扇直径为2.95米,涵道比为8.7:1,总压比为3:1。

Trent 1000航空发动机

该航空发动机的最大推力为35.38吨,风扇直径为2.84米,涵道比为10:1,总压比为42:1。

GEnx航空发动机

该航空发动机的最大推力为34.52吨,风扇直径为2.81米,涵道比为10:1,总压比为45:1。

Trent7000航空发动机

该航空发动机的最大推力为32.66吨,风扇直径为2.84米,涵道比为10:1,总压比为50:1。

Trent 700航空发动机:

该航空发动机的最大推力为32.66吨,风扇直径为2.47米,涵道比为5:1,总压比为42:1。

通过对比可知,GE9X航空发动机的涵道比,总压比都是最高的。也可以说,在这两个参数全面领先的条件下,外加上其他先进技术的应用,才使得GE9X航空发动机的最大推力达到61吨,遥遥领先于其他型号的航空发动机。所以说,GE9X成为现役最大的航空发动机也是实至名归的。

经过百余年发展,航空发动机产业与相关制造技术也日趋成熟。而作为航空发动机中的代表作,GE9X的存在彰显了美国通用电气公司(GE)在航空发动机领域的强劲实力。

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