【据《飞行国际》2023年11月18日报道】GE9X是已取证商用航空发动机中推力最强的发动机,推力高达134300磅(约合61000公斤);同时也是GE公司内部推力效率最高的发动机,其燃油效率比前代发动机高10%,氮氧化物排放量比当前法规要求低55%。
GE9X开展了数千次耐久性和飞行试验而改进了这些技术——超过 12000 小时,超过 GE Aerospace 商用飞机发动机在投入使用之前所经历的任何其他发动机。 经过多次迭代和分析,团队已经能够做出改进,这将有助于确保可靠性的出门。比如围绕中东地区沙尘较多的特点,在俄亥俄州皮布尔斯的试验基地,对GE9X进行了严酷的破坏测试,将粉末和砂砾吸入发动机旋转风扇叶片中进行测试,因此能够获得阿联酋航空、卡塔尔航空的大笔订单。比如为模拟了大气层最恶劣的环境,采用葡萄柚大小的冰球和激流冲刷发动机。
GE9X基于基于成熟的 GE90 发动机架构,采用了一些关键性的创新技术。如采用了陶瓷基复合材料(CMC)。 CMC由碳化硅、陶瓷纤维和陶瓷树脂制成,其强度是金属的两倍,重量只有金属的三分之一,耐热性也比金属更好,能够承受2000华氏度以上的高温,需要冷却气流少于传统部件的一半,因此空气可以燃烧以产生额外的推力。 LEAP系列发动机有一个CMC组件部件,而GE9X 发动机包含五个 CMC 组件,并且在LEAP的小规模应用基础上,获得了制造和可扩展性方面的经验,然后在 GE9X 上发展了技术。”
发动机还通过一些关键设计更新获得额外的效率提升,先进的空气动力学是我们在通用电气航空航天和CFM项目中引以为豪的一点。 一是研究小组对压缩机中的翼型进行了改造,GE9X 的压力比达到了 60:1,而GE90 发动机压力比为 42:1,空气压力越高,空气燃烧越快、效率越高,产生的推力就越强。二是风扇核心采用流线型部件,其细长碳纤维叶片可最大程度地提升发动机气流。 因为叶片被设计为更高效,GE9X发动机只需要16个,低于GE90的22个 。 此外,GE9X涵道比达到了10:1,进一步提高了发动机效率。三是双环预混旋流器,在GEnx的技术基础上进一步完善,在燃烧之前预混合空气和燃料,在离开压气机后通过两个高能旋流器以引起湍流,实现涡流空气与燃油以理想比例混合,减少了氮氧化合物排放,GE9X 发动机的 NOx 排放量比同类发动机减少55%,不到最新法规限值的一半。