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GE公司將把陶瓷基復合材料應用于渦輪轉(zhuǎn)子葉片
2010-11-26 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞:陶瓷基復合材料 渦輪轉(zhuǎn)子葉片 GE公司
    通用電氣公司(GE)于11月10日在F414改進型發(fā)動機上進行了陶瓷基復合材料(CMC)渦輪轉(zhuǎn)子葉片的關(guān)鍵性試驗,這是公司第一次在工作發(fā)動機中試驗CMC材料!

    盡管持續(xù)4小時的試驗只是一系列計劃的開始,不過這意味著GE將把CMC的應用推進到技術(shù)成熟度6級的水平,意思是硬件在實際工作環(huán)境中試驗。目前它有條件被融入到GE下一代商用和軍用發(fā)動機上。 

    GE航空先進項目負責人戴爾·卡爾森表明:“我們正在研發(fā)新型發(fā)動機,到2020年前后將把CMC材料推進到基本的、可靠的應用階段!薄

    在GE公司將CMC材料應用于F136發(fā)動機靜子部件之前,CMC材料已經(jīng)廣泛應用于航空航天領(lǐng)域。但最近的F414試驗標志著CMC材料第一次應用于發(fā)動機旋轉(zhuǎn)部件。雖然作為GE公司技術(shù)路線圖的一部分,但該試驗由美國海軍特遣部隊支持。

    與此同時,GE面對著下一代發(fā)動機耗油率顯著改善的競爭壓力,例如NASA的N+3概念研究已經(jīng)將耗油率指標降低70%。約翰·肯尼表示:“你不能只是靠在金屬葉片表面添加涂層的方式實現(xiàn)這一指標!弊罱欢螘r期,GE正在考慮將CMC材料用于下一代商用發(fā)動機項目,考慮在Leap-X發(fā)動機渦輪導向器上應用CMC材料!

    在轉(zhuǎn)子葉片方面,CMC材料在下一代寬體客機發(fā)動機上的應用更具吸引力,例如波音777的動力GE90發(fā)動機的替代產(chǎn)品。應用CMC最關(guān)鍵的收益在于重量的降低,不僅材料本身比金屬合金材料輕,同時也能減少冷卻系統(tǒng)的重量。GE估計在GE90 級別的發(fā)動機上采用CMC渦輪轉(zhuǎn)子葉片將降低總重約455kg,相當于GE90-115發(fā)動機干質(zhì)量的6%。 

    先進材料是NASA和美國軍方資助的關(guān)鍵技術(shù)之一。后者已經(jīng)發(fā)起了兩項計劃,先進通用發(fā)動機技術(shù)(ADVENT)計劃和高效嵌入式渦輪發(fā)動機計劃,旨在顯著提高性能和降低未來發(fā)動機的耗油率。

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