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時間:2018-03-31 11:58來源:中國航空網 作者:中國航空
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盡管目前非傳統創新型動力發展勢頭迅猛,但主流發動機制造商認為,燃氣渦輪類發動機仍將有很長的壽命周期。預計在2018年,自適應循環、先進材料、大尺寸增材制造和其他先進技術都將取得重大進展,對未來數十年軍民用航空發動機的發展產生重大影響。

民用航空發動機新技術

對于GE公司來說,推力達463kN的GE9X將首次進行飛行試驗,這無疑是GE公司在2018年度的重大事件之一。GE9X發動機的直徑達3.4m,是目前世界上直徑最大的大涵道比渦扇發動機,將用于波音777X全系列客機。在2016年3月,GE9X發動機進行了首次地面運轉試驗,經過數年的發展,目前GE公司已經制造出8臺發動機樣機,其中5臺整機以及1臺核心機正用于各種試驗項目。2018年初,該發動機將安裝在GE公司的747飛行測試平臺上完成首飛。GE公司計劃在2018年完成該型發動機的取證工作,為2019年初波音777-9首飛做好準備。


安裝于波音747飛行測試平臺上的GE9X。

普惠公司則希望2018年是PW1000G齒輪傳動渦扇發動機(GTF)項目的轉機之年,不僅希望能趕上空客和龐巴迪的交付進度,而且能改進PW1100G系列和PW1500G系列的部件和服務。盡管自2015年起,GTF項目狀況不斷,但GTF發動機在實際運行中表現出了很高的可靠性,發動機的耗油率、噪聲排放等整體性能達到甚至超過設定目標。

在大力發展風扇葉片制造能力和備件發動機的裝配能力基礎上,普惠公司在2017年交付了374臺GTF發動機;而2018年生產的新發動機將采用一種新的燃燒室火焰筒設計,裝配A320neo的PW1100G發動機也將繼續改進其3號軸承蓋的碳材料氣密結構,這些技術都已經得到驗證。2018年普惠公司還面臨著為龐巴迪公司加快PW1900G生產的問題,該發動機將于2018年4月裝配挪威威德羅航空公司的E190-E2開始商業飛行。此外,該發動機配裝的E195-E2客機將持續進行飛行試驗,計劃在2019年初取證。

在歐洲地區,2018年將是羅羅公司的Advance技術和超扇(UltraFan)發動機技術發展的關鍵一年,這兩種發動機技術是羅羅公司2020年后中等推力和大推力級發動機市場的關鍵技術。當前,羅羅公司仍然沒有決定是否將Advance項目相關技術發展出一型具體產品型號,但確定的是將在該項目中發展核心機技術;而齒輪傳動技術則是超扇發動機的技術基礎。目前,羅羅公司正在其英國工廠進行Advance 3驗證機的相關試驗,并計劃在德國達萊維茨工廠開始在超扇發動機概念下發展風扇齒輪減速器。超扇發動機是在Advance項目核心機的基礎上,結合大尺寸齒輪傳動風扇形成的型號,將用于波音中型客機市場的發動機爭奪。

在加快Advance 3和超扇發動機技術發展的同時,羅羅公司仍在持續推進其獨特的三轉子渦扇發動機技術,并不斷演化成新的型號,如遄達XWB-97、遄達7000和遄達1000 TEN等。羅羅公司為這三型發動機的進度安排得非常緊湊,2017年10月,裝配遄達7000發動機的A330neo剛剛完成首飛,11月就完成了對裝配遄達XWB-97發動機的A350-1000的取證,同時裝配遄達1000TEN發動機的波音787-10也已完成首次試飛。

2017年波音和空客公司的生產率都創下紀錄,這給發動機供應商們帶來了很大的供給壓力,其中包括CFM國際公司。為了盡快彌補Leap-1和CFM56發動機已經拖欠的訂單,CFM國際公司將在2018年初加快生產,爭取追上交付進度計劃。此外,CFM國際公司還正在解決A320neo裝配的Leap-1A發動機渦輪罩環涂層磨蝕問題,一種更加耐用的涂層正在試驗中,并將在2018年第一季度投產。

CFM國際公司在2017年獲得了近3000臺CFM56和Leap-1系列發動機的訂單,因此2017年底正在以周產20臺的速度加快Leap發動機的生產,以趕上空客和波音的交付進度。到2017年底,已有超過100架配裝Leap-1A發動機的A320neo和近50架配裝Leap-1B發動機的波音737-8客機服役,CFM公司計劃到2018年第一季度Leap發動機機隊飛行小時數達到100萬小時,到2018年底前再交付1100臺Leap-1發動機。


俄羅斯PD-14發動機正在進行飛行測試。

中國和俄羅斯也正在加快發展國產發動機,用來與Leap和PW1000G系列發動機開展競爭。中國航發集團2017年已經完成首臺CJ1000A發動機的概念設計評審,該發動機推力為125kN,將用于配裝C919飛機,2018年該發動機將進行地面試驗。

俄羅斯聯合發動機集團正在發展PD-14發動機,該發動機將用于配裝俄羅斯國產MC-21客機,目前該發動機正裝在伊爾-76飛行試驗臺上進行飛行試驗,計劃于2018年取證。

此外,2017年9月,中國航發和俄羅斯聯合發動機集團也已達成協議,將以俄羅斯的PD-35發動機為基礎,為CR929寬體客機聯合研制發動機,聯合開展市場調研、定義潛在客戶和確定發動機性能需求。

通用航空市場的新型發動機

世界公務機發動機市場,配裝GE“Passport”發動機的龐巴迪“環球”7000、配裝加普惠PW800發動機的“灣流”G500將于2018年首次亮相,這兩種產品具有很強的競爭力,足以威脅羅羅公司長期把持的公務機發動機市場壟斷地位。而羅羅公司已經意識到這種威脅,正在Advance 2計劃下研發一系列的技術驗證機,并將于2018年初開始試驗。

Advance2計劃下發展的技術驗證機包括3個型號,涵蓋推力級44.5~89kN,由兩種不同的核心機和三種低壓系統組成。這個新的發動機系列,預計2020年可投入運營。該系列最早的一個型號目標瞄準的是BR725這一推力級別的市場,這正是目前羅羅公司公務機發動機市場最有競爭力的產品。
 
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