《电子技术应用》

GE9X这个霸气的大家伙 到底有什么逆天的技术

2017/4/20 12:48:00

  Bigger than bigger,最大航空发动机GE9X落地开测

  So,世界上最大的航空发动机到底大到什么程度?

  这样跟你说吧,GE研发的GE9X,可以塞下一个奥尼尔,还能再带上一个坐在他肩上的科比。

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  最近,GE航空的工程师们,已经将GE9X这个大家伙组装完毕,并将它放置于位于俄亥俄州的实验台。发动机发出的轰鸣声,让在场的每一个人都兴奋无比。

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  GE9X的逆天技术

  你以为GE9X只是赢在个头么?那你就错了。全新GE9X在诸多方面实现了记录突破。以至于当波音公司准备开发“波音777x”飞机时,就要求GE务必要把GE9X挪到他们家的飞机上。

  GE9X的前部风扇,直径达到11英尺(3.35米),直接打破世界纪录。

  关键部件使用陶瓷基复合材料(CMCs),使发动机可以在高达1316摄氏度的工作环境下,正常运作,同时降低油耗和排放。

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  除此以外,发动机前部还包含16个第四代碳纤维风扇叶片,这能让发动机产生11级高压风压,其压力比达到27比1,这也大大提高了发动机的工作效率。

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  这一切已经令人瞠目,但最令人惊叹的,还要属“增材制造技术”(Additive manufacturing),它还有个大家都知道的说法:3D打印。这项技术能令工程师设计出,原本想都不敢想到复杂内部结构。GE9X中的燃油喷嘴正是被这项技术创造出来的。

  增材制造技术不需要传统的刀具和夹具以及多道加工工序,根据零件的三维数据,就可制造出任意复杂形状的零件,实现了零件“自由制造”,解决了许多复杂结构零件的成形,并大大减少了加工工序,缩短了加工周期。而且产品结构越复杂,其制造速度的作用就越显著。

  GE9X背后的研发故事

  工程师Nick Kray虽然不是毕加索,但他的作品却陈列在纽约现代艺术馆。因为他帮GE90设计的复合风扇叶片,犹如黑玛瑙一般蜿蜒曲折,堪称艺术品。然而这对Nick来说,根本不值一提,他现在的主要精力都放在第四代技术上,也就是应用在GE9X上的最新技术。

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  Nick于上世纪90年代就开始服务GE。就算是到现在,他所设计的GE90,依旧是世界上最大最强的航空发动机。而开发发动机复合材料风扇叶片难度之大,也让GE成为了世界上唯一一家在从事该工作的公司。

  这种缺乏竞争的局面原本应该让Nick安于现状的,可他却偏要选择挑战自己。这也是GE9X诞生的原因之一。

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  如今,GE航空已经在今年三月开始了对GE9X的第一次测试,此测试将持续数月,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。整次测试总投入将超越1000万美金。测试过程中,工程师还给发动机安装了第四个燃料箱,以保证发动机能源供给充足。他们还强化沙坑状试验台,以确保发动机的新材料与测试支架能够承受高温。

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  GE9X产生如此多的技术突破,不免让人猜疑它的竞争对手是多么强大。

  然而,GE9X真正的对手始终只有一个——GE自己。


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