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陶瓷基复合材料将应用于涡轮转子叶片 |
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| http://cn.newmaker.com
11/28/2010 10:42:00 AM
佳工机电网
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据英国《飞行国际》近日报道，通用电气公司(GE)于11月10日在F414改进型发动机上进行了陶瓷基复合材料(CMC)涡轮转子叶片的关键性试验，这是公司第一次在工作发动机中试验CMC材料。
尽管持续4小时的试验只是一系列计划的开始，不过这意味着GE将把CMC的应用推进到技术成熟度6级的水平，意思是硬件在实际工作环境中试验。目前它有条件被融入到GE下一代商用和军用发动机上。
GE航空先进项目负责人戴尔·卡尔森表明：“我们正在研发新型发动机，到2020年前后将把CMC材料推进到基本的、可靠的应用阶段。”
在GE公司将CMC材料应用于F136发动机静子部件之前，CMC材料已经广泛应用于航空航天领域。但最近的F414试验标志着CMC材料第一次应用于发动机旋转部件。虽然作为GE公司技术路线图的一部分，但该试验由美国海军特遣部队支持。
与此同时，GE面对着下一代发动机耗油率显著改善的竞争压力，例如NASA的N+3概念研究已经将耗油率指标降低70%。约翰·肯尼表示：“你不能只是靠在金属叶片表面添加涂层的方式实现这一指标。”最近一段时期，GE正在考虑将CMC材料用于下一代商用发动机项目，考虑在Leap-X发动机涡轮导向器上应用CMC材料。
在转子叶片方面，CMC材料在下一代宽体客机发动机上的应用更具吸引力，例如波音777的动力GE90发动机的替代产品。应用CMC最关键的收益在于重量的降低，不仅材料本身比金属合金材料轻，同时也能减少冷却系统的重量。GE估计在GE90级别的发动机上采用CMC涡轮转子叶片将降低总重约455kg，相当于GE90-115发动机干质量的6%。
先进材料是NASA和美国军方资助的关键技术之一。后者已经发起了两项计划，先进通用发动机技术(ADVENT)计划和高效嵌入式涡轮发动机计划，旨在显著提高性能和降低未来发动机的耗油率。
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