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t69684
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首款应用型LEAP发动机
cf皋皋
2015/01/30
电子技术
IP:上海
[paragraph]
LEAP-X
发动机是
CFM
国际公司
LEAP56
计划研究成果的实际应用。早在
2008
年,
CFM
国际公司预测波音和空客会在
2012
年分别推出波音
737
和
A320
的后继机型,并实施更换发动机的计划,进而将
LEAP-X
发动机的取证时间定为
2016
年。由于中国
C919
大飞机选择
LEAP-X
发动机为唯一指定外方发动机和空客公司宣布选择
LEAP-X
发动机作为
A320neo
的动力,为发动机
解决方案展示了良好的市场前景。
2009
年
6
月,在
GE
公司位于俄亥俄州
Peebles
的室外试验台,对
Leap
发动机
的风扇和压气机进行首次测试
(
安装在现有的
CFM56-5C
发动机上
)
。
2011
年
1
月宣布完成了发动机叶片飞出包容性试验。试验于
2010
年
12
月在位于巴黎附近维拉罗奇的公司研发中心进行,试验时使一片或数片叶片断裂,验证发动机含
18
片叶片的三维复合风扇和复合风扇机匣的包容性,之后继续运转一段时间,模拟着陆的过程。
2011
年
5
月开始
eCore2
核心机的试验。
eCore2
核心机采用
10
级高压压气机和
2
级高压涡轮,同时采用贫油、低污染
TAPS
燃烧室。公司计划
2012
年运转第三台核心机,恰好赶在第一台
LEAP-X1C
整机
2013
年初试验之前,为
发动机
解决方案
提供了很好的平台。
2011
年第一季度完成先进三维编织树脂模传递成型(
3-DWRTM
)风扇以及复合材料机匣的
5000
循环的耐久性试验。同时,采用
MASCOT
风扇的验证机在
2010
年和
2011
年将会再累计将近
400h
试验时间。
LEAP-X
发动机的首款应用型
LEAP
发动机在
2012
年进行验证型发动机试车,并争取在
2016
年取证,随
A320neo
投入商业运营。
LEAP-X
发动机采用了许多行业内领先的创新性技术,包括超高压比核心机、
空气动力节能
、采用三维编织树脂模传递成型技术制造的复合材料风扇叶片、复合材料风扇机匣、第三代三维气动设计压气机和涡轮叶片设计技术、第二代双环预混旋流器(
TAPSII
)燃烧室技术、可变面积外涵喷管和先进材料等。发动机和短舱将作为一体化推进系统来设计,拥有先进的进气道、声学处理和电动反推力装置,可以充分发挥其气动性能、空气动力节能、重量和声学优势。
LEAP-X
发动机的风扇为先进碳纤维复合材料风扇叶片,可以有效降低噪声并提高推进效率。
LEAP-X
的风扇叶片数量为
18
片,直径为
1.8m
,总重为
76kg
。为了大幅度地减重,
LEAP-X
发动机的风扇叶片边缘将采用钛合金,叶片本身为采用三维编织树脂模传递成型技术制造的复合材料风扇叶片。这项采用碳纤维及特殊的制造工艺的革新型技术制造出了免维护、耐久性极高的风扇叶片。试验结果表明,航改式燃气轮机应用该技术制作的叶片不仅重量轻,而且结构牢固,抗大体积鸟撞击能力强,制造成本却相对较低。
LEAP-X
发动机和
Tech-X
发动机的核心机均为超高压比核心机。
LEAP-X
发动机核心机的压比是目前
CFM
发动机
的两倍,拥有
8
级压气机、
1
个单级高压涡轮和先进的第二代双环预混旋流器燃烧室。是美国
GE
公司“
eCore
”发动机核心机研发项目的首次应用。
LEAP
系列发动机是
CFM
研发的新型
CFM
发动机,目前分为
LEAP-1A
、
LEAP-1B
和
LEAP-1C
,对应机型分别是空客
A320neo
、
航改式燃气轮机
、波音
737MAX
以及中国商飞
C919
。据介绍,三款发动机均按照
2008
年制定的计划如期向前推进。其中,为中国商飞
C919
设计的
LEAP-1C
将于今年下半年进行首台发动机测试,明年进行飞行平台测试并实现首飞,
2015
年取得
FAR33
认证,
2016
年
C919
投入服役。中国商飞为
380
架
C919
订购了
LEAP-1C
发动机。
与
CFM
生产的主流发动机
CFM56
系列相比,
LEAP-X1C
发动机这一先进的下一代飞机发动机燃油消耗可减少
16%
,二氧化碳排放量可减少
16%
,氮氧化物排放量不足其
60%
,且更为安静。
CFM56
安装在空客
A320
系列飞机和波音
737NG
(新一代
737
)系列飞机。
LEAP-X
发动机上应用的创新性技术使得其为世界第一种第三代民用航空发动机,并为其抢占了市场先机。与主流发动机
CFM56
系列相比,
LEAP-X
燃油消耗可减少
16%
,二氧化碳排放量可减少
16%
,氮氧化物排放量不足其
60%
,且更为安静。
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