年11月17日,GE90首次搭载在英国航空公司的飞机正式投入商业运行。GE90发动机是业内最可靠的发动机之一,具有99.97%的世界级调度可靠性。在过去的20年里,GE90的结构和机械设计影响了每一台GE和CFM涡扇发动机,从流行的GEnx和最畅销的CFMLEAP发动机到为公务机提供动力的Passport和为波音X提供动力的下一代GE9X发动机。
GE90发动机系列为所有波音机型提供动力。它是波音-ER、-LR和-F的独家动力装置。该发动机自投入使用以来,已累计飞行近1亿小时和万次循环。
(一)GE90发动机设计特点
(1)GE90是一种将过去与未来结合起来的一种新型发动机
发展一种全新发动机,不仅投资大,而且技术风险也大。有鉴于此,GE公司在考虑今后发展需要的同时,充分利用该公司以往的研究成果。GE90动力装置设计继承性如图所示。
1、QCSEE复合材料短舱罩;
2、QCSEE复合材料反推器移动外罩、内罩;
3、CT7/FR88DT后几级轮盘与R机匣;
4、CFEN5叶片与R88DT轮盘;
5、CF6/CFM56/FN5及R叶片;
6、CF6/CFM56的FADEC经验;
7、GE36复合材料的宽弦风扇叶片;
8、QCSEE分载短舱;
9、E3按比例放大的压气机;
10、E3燃烧室,双环腔多孔冷却火焰筒;
11、CFC2的34°斜度的涡轮
(2)GE90发动机首次成功将复合风扇叶片应用于商用涡扇发动机
GE90叶片由碳纤维和增韧环氧树脂基体制成,强度是钛的两倍,重量是钛的三分之一,只有不到50磅(22.67千克),长度超过4英尺(1.21米)。由于GE90风扇叶片独特的弯曲设计比传统钛叶片更大、更轻、更符合空气动力学特性,从而减轻发动机重量并降低燃油消耗。弯曲的设计是源自于NASA于年代所进行UEET(UltraEfficientEngineTechonology)的研究成果,用意在于降低噪音及提升效能。此外,空气动力学设计使GE90风扇叶片吸入更多空气,同时产生更大的推力。GE90-B的风扇叶片于7年被引入纽约现代艺术博物馆,作为尖端工程、设计和美感的完美典范。
(3)双环腔燃烧室
为了降低燃烧室的排污,GE90采用了双环腔燃烧室,如图所示。发动机启动的慢车状态只向外环腔供油,此时在外环腔中的油/气比高,气流速度低,燃烧维持时间长,能降低CO、HC排放值,且使启动快、高空点火容易、不易熄火。
在其他状态向两个环腔同时供油,油/气比低,气流速度高,燃烧维持时间短,使得NOx及烟量低。这种双环腔燃烧室还用于CFM56低污染发动机上。
(4)GE9X之前是世界上推力最大的发动机
在2年的认证测试中,GE90-B发动机创下了磅(58吨)推力的世界纪录。GE90-B在三重红线条件(最大风扇速度、最大核心速度和最高排气温度)下运行了大约60小时,以评估发动机在其运行极限下的性能,并展示出其超越最极端运行条件的能力。直到年,GE9X发动机以134磅(60.91吨)的推力打破新的世界纪录。
(二)GE90发动机型号
GE90-94B发动机额定重量为磅(42.63吨)。在推力方面,GE90-94B发动机建立在早期GE90发动机型号的成功基础之上,为波音-和-飞机提供动力。
GE90-B发动机最大推力可达000磅(52.16吨),该发动机现在为远程波音-LR、-ER和货机提供动力。该系列发动机为所有波音机型提供动力,是-ER、-LR和F上的独家动力装置。截至年11月18日,GE已向全球70家运营商交付了多台GE90-94B和改进型GE90-B发动机。
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