Bigger than bigger,最大航空發(fā)動機GE9X落地開測
So,世界上最大的航空發(fā)動機到底大到什么程度?
這樣跟你說吧,GE研發(fā)的GE9X,可以塞下一個奧尼爾,還能再帶上一個坐在他肩上的科比。
最近,GE航空的工程師們,已經(jīng)將GE9X這個大家伙組裝完畢,并將它放置于位于俄亥俄州的實驗臺。發(fā)動機發(fā)出的轟鳴聲,讓在場的每一個人都興奮無比。
GE9X的逆天技術(shù)
你以為GE9X只是贏在個頭么?那你就錯了。全新GE9X在諸多方面實現(xiàn)了記錄突破。以至于當波音公司準備開發(fā)“波音777x”飛機時,就要求GE務(wù)必要把GE9X挪到他們家的飛機上。
GE9X的前部風(fēng)扇,直徑達到11英尺(3.35米),直接打破世界紀錄。
關(guān)鍵部件使用陶瓷基復(fù)合材料(CMCs),使發(fā)動機可以在高達1316攝氏度的工作環(huán)境下,正常運作,同時降低油耗和排放。
除此以外,發(fā)動機前部還包含16個第四代碳纖維風(fēng)扇葉片,這能讓發(fā)動機產(chǎn)生11級高壓風(fēng)壓,其壓力比達到27比1,這也大大提高了發(fā)動機的工作效率。
這一切已經(jīng)令人瞠目,但最令人驚嘆的,還要屬“增材制造技術(shù)”(Additive manufacturing),它還有個大家都知道的說法:3D打印。這項技術(shù)能令工程師設(shè)計出,原本想都不敢想到復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。GE9X中的燃油噴嘴正是被這項技術(shù)創(chuàng)造出來的。
增材制造技術(shù)不需要傳統(tǒng)的刀具和夾具以及多道加工工序,根據(jù)零件的三維數(shù)據(jù),就可制造出任意復(fù)雜形狀的零件,實現(xiàn)了零件“自由制造”,解決了許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的成形,并大大減少了加工工序,縮短了加工周期。而且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,其制造速度的作用就越顯著。
GE9X背后的研發(fā)故事
工程師Nick Kray雖然不是畢加索,但他的作品卻陳列在紐約現(xiàn)代藝術(shù)館。因為他幫GE90設(shè)計的復(fù)合風(fēng)扇葉片,猶如黑瑪瑙一般蜿蜒曲折,堪稱藝術(shù)品。然而這對Nick來說,根本不值一提,他現(xiàn)在的主要精力都放在第四代技術(shù)上,也就是應(yīng)用在GE9X上的最新技術(shù)。
Nick于上世紀90年代就開始服務(wù)GE。就算是到現(xiàn)在,他所設(shè)計的GE90,依舊是世界上最大最強的航空發(fā)動機。而開發(fā)發(fā)動機復(fù)合材料風(fēng)扇葉片難度之大,也讓GE成為了世界上唯一一家在從事該工作的公司。
這種缺乏競爭的局面原本應(yīng)該讓Nick安于現(xiàn)狀的,可他卻偏要選擇挑戰(zhàn)自己。這也是GE9X誕生的原因之一。
如今,GE航空已經(jīng)在今年三月開始了對GE9X的第一次測試,此測試將持續(xù)數(shù)月,以測試發(fā)動機系統(tǒng)以及氣動性能、機械驗證和氣動熱力學(xué)系統(tǒng)驗證的相關(guān)數(shù)據(jù)。整次測試總投入將超越1000萬美金。測試過程中,工程師還給發(fā)動機安裝了第四個燃料箱,以保證發(fā)動機能源供給充足。他們還強化沙坑狀試驗臺,以確保發(fā)動機的新材料與測試支架能夠承受高溫。
GE9X產(chǎn)生如此多的技術(shù)突破,不免讓人猜疑它的競爭對手是多么強大。
然而,GE9X真正的對手始終只有一個——GE自己。