通用電氣(簡稱GE)航空集團一直以來將通過持續(xù)創(chuàng)新推動公務(wù)和通用航空渦槳發(fā)動機市場作為使命。近期，GE航空集團宣布了其先進渦槳發(fā)動機(ATP)的正式名稱。

　　ATP現(xiàn)已被正式命名為GE Catalyst?先進渦槳發(fā)動機，進一步踐行了GE航空集團通過技術(shù)創(chuàng)新推動渦槳發(fā)動機市場發(fā)展的承諾。其中包括：利用經(jīng)過驗證的技術(shù)實現(xiàn)更高性能；通過減少飛行員負擔(dān)使得飛行體驗變得更為簡單；通過數(shù)字化創(chuàng)建更高標(biāo)準(zhǔn)的個性化的服務(wù)和支持。

　　GE航空集團渦槳發(fā)動機部門總經(jīng)理Paul Corkery表示：“GE Catalyst發(fā)動機正在重新定義渦槳發(fā)動機在公務(wù)和通用航空領(lǐng)域?qū)︼w行員、飛機制造商和運營商的作用。對于一個幾十年來少有新技術(shù)注入的領(lǐng)域，它將起到催化劑的作用。”

　　GE Catalyst發(fā)動機的發(fā)展歷程

　　2012年，GE公務(wù)和通用航空渦槳發(fā)動機團隊開始著手驗證其最初的設(shè)想：渦槳發(fā)動機市場渴望擁有新技術(shù)和新價值的發(fā)動機。團隊成員開始拜訪飛機制造商和運營商，討論推出一款全新級別通用飛機所需的下一代全新1000-1600軸馬力渦槳發(fā)動機的技術(shù)規(guī)范和設(shè)計特點。

　　在收集了來自世界各地的客戶反饋之后，GE團隊確認了市場對先進發(fā)動機的需求。GE工程師們完成了四個設(shè)計迭代，并啟動了一個全面的初始設(shè)計，使用GE在商用發(fā)動機上的相同研發(fā)流程來確定可行的交付標(biāo)準(zhǔn)。

　　在此期間，公務(wù)機制造商德事隆公司(Textron) 發(fā)出了為其全新的、從零開始設(shè)計的Cessna Denali公務(wù)機尋求動力的需求建議書。為此，GE公司提交了一項更新的設(shè)計方案，與其他現(xiàn)有的的發(fā)動機制造商進行競標(biāo)。2015年秋，德事隆公司宣布選擇GE的設(shè)計方案，即現(xiàn)在的Catalyst先進渦槳發(fā)動機為德事隆新一代單發(fā)渦槳公務(wù)機Cessna Denali提供動力。

　　自該發(fā)動機項目在2015年11月的美國商務(wù)航空協(xié)會(NBAA)大會上公布以來，GE航空集團已為Catalyst先進渦槳發(fā)動機項目承諾投入4億多美元的研發(fā)費用。GE還與捷克政府達成了一項協(xié)議，在捷克建立全新的渦槳發(fā)動機總部，用于新型發(fā)動機的研發(fā)、測試和生產(chǎn)制造。該新設(shè)施建成并達到滿負荷生產(chǎn)后，預(yù)計將新增500名員工。

　　在宣布發(fā)動機項目啟動兩年后，工程師們于2017年12月22日在捷克布拉格的GE航空集團捷克工廠對GE Catalyst發(fā)動機進行了首次點火試車。適航認證測試將在未來兩年進行，預(yù)計將在2020年投入服役。屆時，該發(fā)動機將完成超過2000小時的測試。

　　利用經(jīng)過驗證的技術(shù)實現(xiàn)更高性能

　　GE Catalyst發(fā)動機是公務(wù)和通用航空市場30多年來第一款全新設(shè)計的發(fā)動機，該發(fā)動機目前擁有98項專利技術(shù)，它借助了GE公司在大型發(fā)動機上經(jīng)過驗證的技術(shù)和數(shù)十億小時的發(fā)動機服役經(jīng)驗。它是同級別發(fā)動機中首款采用兩級可變靜子葉片和冷卻高壓渦輪葉片的渦槳發(fā)動機，具有業(yè)內(nèi)最佳的總壓比(16：1)，與與市場上其它相同尺寸的同級別發(fā)動機相比，該發(fā)動機的燃油消耗會降低20%，巡航功率增加10%，并且大修間隔為4,000小時，比其它同級別產(chǎn)品延長33%。

　　GE公司采用了3D打印等新的制造技術(shù)，以實現(xiàn)更先進的零件設(shè)計并減少零件數(shù)量。其中855個常規(guī)制造零件已減少到12個3D打印零件。復(fù)雜性的降低加快了生產(chǎn)速度，減少了燃油消耗和重量，并且通過更少的縫接和更嚴格的公差來提高耐用性。增材制造3D打印部件將ATP發(fā)動機的總重量減少5%，同時使得燃油效率提高了1%。

　　安裝于Denali飛機上之后，發(fā)動機的高效率可以在30,000英尺的巡航高度上為乘客帶來猶如6,000英尺高度大座艙一般的舒適體驗，與同級別小機型飛機相比，具有一流的低運營成本。

　　通過減少飛行員負擔(dān)使得飛行體驗變得更為簡單

　　GE將為公務(wù)和通用航空市場推出首個全權(quán)數(shù)字發(fā)動機和螺旋槳集成控制系統(tǒng)(FADEPC)。GE Catalyst發(fā)動機數(shù)控系統(tǒng)將是傳統(tǒng)渦槳機械液壓多桿控制系統(tǒng)的替代產(chǎn)品。GE航空集團利用其在發(fā)動機集成和控制方面的專業(yè)經(jīng)驗研發(fā)單桿控制系統(tǒng)，提供“噴氣發(fā)動機的操控體驗”，可以極大的減少飛行員負擔(dān)，最大限度的提高性能，杜絕發(fā)動機超限。

　　FADEPC包含自動啟動功能和增強型集成功能。Corkery表示：“這套系統(tǒng)從本質(zhì)上使得飛行員能夠?qū)Ｗ⒃诟呒壍娜蝿?wù)操作上，它可以使飛行像推拉桿一樣簡單，由此贏得飛行員們的青睞。飛行員將有更多的時間駕駛飛機、眺望窗外、體驗飛行的樂趣，而不是一直緊張的監(jiān)控和調(diào)整發(fā)動機?！盙E航空集團公務(wù)和通用航空及集成系統(tǒng)業(yè)務(wù)總裁兼總經(jīng)理Brad Mottier表示：“僅僅是簡化駕駛艙這一項技術(shù)就會成為改變未來飛機設(shè)計理念的催化劑。”

　　通過數(shù)字化創(chuàng)建更高標(biāo)準(zhǔn)的個性化的服務(wù)和支持

　　GECatalyst發(fā)動機采用基于預(yù)防性健康維護的數(shù)字化設(shè)計，通過使用最新的商用航空技術(shù)來避免不必要的維修或停場。該發(fā)動機配備了完備的傳感器，可以針對OEM制造商的需求來捕捉發(fā)動機當(dāng)下的零件級性能特征。此外，GE Catalyst發(fā)動機的全集成數(shù)字控制系統(tǒng)提供了個性化服務(wù)支持所需的架構(gòu)。該系統(tǒng)會在每次飛行中收集性能數(shù)據(jù)，并判斷當(dāng)下的飛行環(huán)境，飛行期間發(fā)動機及其附件以及控制系統(tǒng)的健康狀態(tài)。

　　基于云技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸和收集，可以創(chuàng)造出每臺運營中的Catalyst發(fā)動機的虛擬仿真，即“數(shù)字雙胞胎”。有了這些數(shù)據(jù)，運營商隨時可以添加天氣、航班和機隊數(shù)據(jù)，以對比發(fā)動機的實際性能與預(yù)期性能。GE航空集團可以針對特定發(fā)動機序列號發(fā)出警報。目前，沒有其它民用渦槳飛機發(fā)動機使用數(shù)字雙胞胎技術(shù)來進行預(yù)防性健康維護，但GE航空集團已經(jīng)將數(shù)字雙胞胎技術(shù)運用在商用航空技術(shù)上。Corkery表示：“經(jīng)驗告訴我們，根據(jù)飛機的操作環(huán)境，不同飛機的大修間隔是不同的，例如，一架在沙漠環(huán)境中飛行的飛機與一架在相對良好的環(huán)境中飛行的飛機所需要的檢修間隔時間是完全不同的，而數(shù)字化服務(wù)將有助于降低成本?！?/p>