“一些卓越的航空發(fā)動機,正在改寫航空業(yè)的未來”
現(xiàn)在的航空發(fā)動機確實是非凡的。不僅是因為它們的動力設(shè)計或生態(tài)友好性,還因為它們對環(huán)境可持續(xù)性的堅定承諾。今天我們看一下有可能給航空業(yè)帶來革命性的變化幾個例子。 現(xiàn)代飛機由燃氣渦輪發(fā)動機提供動力。該發(fā)動機使空氣通過一系列階段 在這些階段中空氣被壓縮、點燃、然后被排出。這一過程產(chǎn)生高壓排氣,用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機部件并產(chǎn)生推力。 每架飛機 尤其是大型商用飛機,都需要巨大的發(fā)動機功率才能實現(xiàn)起飛和飛行。例如 一架滿載的空中客車A380重量超過500噸。由于飛機的重量,它需要四個巨大的發(fā)動機,總共產(chǎn)生30萬鎊的推力。每個引擎都需要以足夠快的速度推動飛機,以產(chǎn)生適當?shù)纳砜朔亓Α?/span> 發(fā)動機產(chǎn)生推力的方式可以分為四個階段。首先,發(fā)動機通過風扇和壓縮機吸入大量空氣。一架典型的商用飛機在起飛時通常每秒吸入1.2噸空氣。下一步是壓縮機將空氣加壓并將其輸送到燃燒室。在燃燒室內(nèi),燃料與空氣混合產(chǎn)生爆炸。當所有這些階段都被激活并工作時,爆炸導(dǎo)致膨脹,迫使空氣進入渦輪。因此 發(fā)動機到達最后階段,將空氣和燃料從排氣噴嘴吹出,提供推力。 目前航空發(fā)動機行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者是通用電氣。它領(lǐng)先的強大力量和飛機發(fā)動機制造商?,F(xiàn)在通用電氣最強大的噴氣發(fā)動機是GE9X。這款發(fā)動機還沒有投入商業(yè)使用,但據(jù)說它將用于即將推出的波音777X。 該發(fā)動機基于波音777的GE 90型號發(fā)動機而來,但GE9X比它的繼任者強大得多。它最大可以提供134300磅的推力,比GE 90-115E型號增加了5%。這是通用電氣有史以來燃油效率最高的發(fā)動機,而且產(chǎn)生的氮氧化物排放量比其任何其他發(fā)動機都要少。由于使用了復(fù)合碳纖維材料,GE9X燃油效率比其前身高出10% 而不需要顯著增加尺寸。通用GE9X的首次亮相已定于2024年。 當空軍決定更換他們的B-52h斯特拉托堡壘機隊的過時發(fā)動機時。勞斯萊斯立即抓住了這個機會,制造了一臺足以讓b52達到最大性能的發(fā)動機——F130渦輪風扇發(fā)動機。 勞斯萊斯的F130渦輪風扇發(fā)動機采用雙罐配置,用于取代目前安裝在b52機隊上的TF33發(fā)動機。這些發(fā)動機的測試已經(jīng)開始,并在早期階段進行的測試中提供了積極的結(jié)果。這款基于BR725商用發(fā)動機的改型發(fā)動機可以產(chǎn)生17000鎊的推力。勞斯萊斯在2021年獲得了更換轟炸機發(fā)動機的合,將提供超過600臺新的F130發(fā)動機。 普惠是一家以PW1000G而聞名的公司。PW1000G為空中客車A220和A320 neo系列提供動力。然而,這種發(fā)動機有六種變體 它們都被稱為GTF系列(geared turbo fans齒輪渦輪風扇)。今天GTF發(fā)動機安裝在1000多架飛機上,提供與眾不同速度和動力。 惠普表示,他們已經(jīng)在這項技術(shù)上花費了100億美元,以確保它是市場上最好的。它們的風扇比壓縮機和渦輪機慢得多,從而使它們具有12比1的涵道比,這是業(yè)內(nèi)最高的。這些發(fā)動機還實現(xiàn)高燃料效率以及噪音和排放的降低。GTF系列中的每臺發(fā)動機可產(chǎn)生15000至34000磅的推力。 世界上最大的飛機發(fā)動機是勞斯萊斯的超級風扇Ultra Fan。該發(fā)動機已經(jīng)完全投入使用,并準備進行測試。勞斯萊斯表示,它最終將在本世紀30年代開發(fā)的客機上投放天空。這款渦輪風扇發(fā)動機將成為整個發(fā)動機系列的第一款,推力從25000磅到110000磅不等。 這個巨大的引擎預(yù)計將提供25%的飛躍和效率。140英寸直徑的風扇大約比GE9X上的風扇大5%。目前 沒有其他渦輪風扇發(fā)動機比Ultra Fan更大。超級風扇在風扇和后面的壓縮機之間運行一個行星動力齒輪箱,使其以最佳的較慢速度運行,而壓縮機以最佳的較高速度運行。通過將大量空氣繞過壓縮機核心,直接從發(fā)動機后部排出。工程師將噪音降低35%。
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