
據外媒報道,近日美國通用電氣研製的GE9X渦扇發動機正式打破航空發動機推力的世界紀錄!據報道,吉尼斯世界紀錄認證GE公司的GE9X在2017年的一次測試中達到了597.4KN推力(134300磅),打破了沉寂了15年的航空發動機最大推力記錄,此前同為通用電氣旗下的GE90-115B渦扇發動機在2002年創造了569KN(127900磅)的吉尼斯世界紀錄。
上一款創下推力記錄的GE90-115是波音777-300ER的標配發動機,已經於2004年4月29日投入使用,這類巨型渦扇發動機也是目前大型遠程寬體客機之所以廣泛採用雙發設計的底氣。2017年11月10日,GE9X渦扇發動機在俄亥俄州Peebles測試中型的地面測試中打破了GE90-115創下的推力紀錄。在2019年7月12日的GE航空集團100周年慶典上,吉尼斯世界紀錄正式確認了這項成就,並頒發證書。

GE航空總裁兼首席執行官喬伊斯在接受採訪時表示:“GE9X採用了GE航空在過去十年中研發的最先進技術,是我們民用發動機家族創新中的最高成就,雖然我們本意並非是打破吉尼斯紀錄,但我們對發動機的表現非常自豪,這是對天才員工和合作夥伴的一次嘉獎。”
GE9X是通用電氣目前最新一代的巨型渦扇發動機,是波音新一代波音777X系列遠程寬體客機的發動機,該系列機型也因為波音-737MAX的影響,多次推遲了首飛,原計劃於明年開始投入使用,如今註定將會延遲。據通用電氣官網介紹,截止目前GE9X渦扇發動機已贏得來自八家客戶的700餘台訂單。
作為通用電氣新一代的巨型渦扇產品,GE9X發動機的推力等級為10萬磅(約45噸級),並裝有最大直徑134英寸(約3.4米)的前風扇,配有複合材料風扇機匣和第四代碳纖維複合材料技術的16片風扇葉片。其他主要特徵包括:高效的27:1壓比的高壓壓氣機;第三代低排放TAPS
III燃燒室;應用於燃燒室和渦輪葉片輕質耐久的陶瓷基質複合材料(CMC)。革命性的設計,使GE9X成為GE燃油效率最高的噴氣發動機,與波音777-300ER使用的GE90
-115B發動機相比,該發動機的燃油效率提高了10%,相比現有的所有雙通道發動機的燃油效率提高了5%,並實現了大約10:1的旁路比、60:1的總壓比和階段5噪音限制的裕度。
GE9X的發動機認證測試目前仍在進行中,預計將在今年下半年完成,除了通用電氣以外,GE9X發動機項目的參與者還包括IHI公司,賽峰飛機發動機,賽峰航天推進器公司和MTU航空發動機公司,這也是通用電氣民用渦扇發動機項目全球合作的又一個典範。
我們常說,“我國在航空發動機領域落後美國20年”,其實這句話半點不誇張,而且還很樂觀,所謂的“20年差距”其實是在部分軍用航發領域,而在民用航發最典型的大涵道比渦扇發動機上,我國與美國的差距可能高達40年。本文的主句GE9X是推力45噸級的巨型渦扇發動機,而其在地面測試中的最大推力記錄更是達到驚人的58噸以上,反觀我國正在研製的兩款大涵道比渦扇發動機WS-20和CJ-1000A,都只是13-15噸級,這麼比較或許有些不公平,但我國尚無20噸級以上渦扇發動機項目,卻是事實。
渦扇-20的裝機目標是運-20戰略運輸機,而CJ-1000A的裝機目標則是C919客機,以運-20為例,目前其使用的是D-30PK2/WS-18中等涵道比渦扇發動機,推力為12.5噸,四發總推力為50噸,而GE9X一台就可以達到50噸的推力。如果不考慮適裝性、成本和可靠性這些元素,僅需兩台GE9X渦扇,就能讓運-20的最大起飛重量翻倍,運載能力亦然,當然這樣的假設顯得很粗暴,但先進大型渦扇發動機帶來的優勢實在明顯。
值得一提的是,在航發領域擁有深厚功底的俄羅斯,目前在預研中的最大級別渦扇發動機也只是35噸級,在可預見的未來,45噸級以上的渦扇發動機依然會被美國壟斷。以通用電氣為代表的航發企業之所以能有如此成就,除了自身的技術底蘊和創新以外,還要得益於廣闊的國際市場,他們為GE9X寫的一句廣告詞就可見一斑:“GE9X將受益於我們的發動機產品系列中超過1450萬次地面、飛行和服務周期的累積經驗。”