GE航空集團(tuán)對陶瓷基復(fù)合材料進(jìn)行點火測試

      陶瓷基復(fù)合材料（CMC）在GE航空集團(tuán)的技術(shù)路線圖上是一條關(guān)鍵路徑。GE航空集團(tuán)近期在一臺燃燒室和渦輪內(nèi)采用了GE9X CMC部件的GEnx驗證發(fā)動機(jī)上進(jìn)行了測試，這種超輕耐熱材料的測試結(jié)果令人印象深刻。

在GE噴氣發(fā)動機(jī)的熱端部件上采用CMCs是一項噴氣推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的重大突破。此次驗證發(fā)動機(jī)測試是將為波音777X提供動力的GE9X發(fā)動機(jī)技術(shù)成熟項目的一部分。GEnx發(fā)動機(jī)在燃燒室和高壓渦輪（HPT）中采用了CMC部件。

“在美國俄亥俄州Peebles的GE試驗臺和意大利那不勒斯的Avio Aero試車臺上，GEnx驗證發(fā)動機(jī)共累計進(jìn)行了2800次循環(huán)耐久性試驗，”GE航空集團(tuán)GE90/GE9X發(fā)動機(jī)項目總經(jīng)理比爾.密爾漢姆（Bill Millhaem）介紹說�！爱�(dāng)試驗后把發(fā)動機(jī)拆下時，CMC部件幾乎和原來裝機(jī)時的狀態(tài)一樣，這進(jìn)一步肯定了CMCs的獨特特性�！�

CMC材料是在碳化硅基體上結(jié)合了碳化硅（SiC）陶瓷纖維，并通過專有涂層技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化。20多年來，GE全球研發(fā)中心（GRC）和GE工業(yè)部門的科學(xué)家們一直致力于開發(fā)CMCs的商業(yè)應(yīng)用。

這些超輕的CMC部件的密度只有金屬合金的三分之一，從而降低了發(fā)動機(jī)的整體重量，提高了燃油效率。CMC的耐高溫屬性大大提高了發(fā)動機(jī)的性能、耐久性和燃油經(jīng)濟(jì)性。CMC材料比金屬合金更耐熱，因此發(fā)動機(jī)熱端部件只需要更少的冷卻空氣。節(jié)省下來的這部分空氣可在發(fā)動機(jī)氣路發(fā)揮作用，使其更高效地運轉(zhuǎn)。

GE正在將CMC材料應(yīng)用于商用噴氣發(fā)動機(jī)。CFM國際公司**暢銷的LEAP發(fā)動機(jī)是業(yè)界*個在高壓渦輪部件上采用陶瓷基復(fù)合材料罩環(huán)的商用噴氣發(fā)動機(jī)。GE9X發(fā)動機(jī)將把陶瓷基復(fù)合材料的應(yīng)用擴(kuò)展到燃燒室內(nèi)外襯套、高壓渦輪一級和二級導(dǎo)向器以及一級罩環(huán)上。

GEnx CMC驗證發(fā)動機(jī)還驗證了GE9X的非陶瓷基復(fù)合材料部件，包括由Avio Aero生產(chǎn)、采用了3D增材制造方法制造的新型超輕低壓渦輪鈦鋁合金（TiAl）葉片，以及采用了先進(jìn)冷卻技術(shù)的新一代高壓渦輪一級葉片。新一代高壓渦輪葉片采用了GE研發(fā)中心發(fā)明的專有工藝，該工藝在GE航空集團(tuán)在俄亥俄州Dayton的核心機(jī)及鑄造工廠實現(xiàn)了工業(yè)化。這項新穎的工藝采用了迄今為止*高效的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，與之前的設(shè)計相比大幅提高了燃油效率。

GE航空集團(tuán)將繼續(xù)對GE9X發(fā)動機(jī)進(jìn)行CMC相關(guān)測試，并重新制造GEnx驗證發(fā)動機(jī)，并進(jìn)行相同的燃燒室襯套、高壓渦輪一級罩環(huán)和二級噴嘴、低壓渦輪鈦鋁合金葉片和新一代高壓渦輪葉片，并增加高壓渦輪一級噴嘴的試驗。一臺在燃燒室和高壓渦輪采用了CMC部件的GE9X核心機(jī)將從下月開始測試。