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GE航空完成FATE引擎和T901引擎原型的成功测试 均采用3D打印组件

发布时间: 2017-10-12 16:03     来源: 3D打印在线

早在2015年,GE航空公司就开始利用增材制造技术来 改造数百种具有3D打印传感器外壳的GE90喷气发动机。并且该公司持续在3D打印领域取得重大进展,因为GE总经理主要投资收购金属增材制造公司,并将尽快推出自己的金属3D打印系统,而GE航空公司一直在忙着开展新材料,开设3D打印工厂,改变飞机发动机的制造方式。最近,GE航空和美军 完成了第一台未来负担得起的涡轮发动机(FATE)的发动机成功试验,该发动机旨在满足一些非常艰巨的目标,并配有3D打印机。

GE航空完成FATE引擎和T901引擎原型的成功测试 均采用3D打印组件

GE航空宣布已经完成了其首个未来负担得起的涡轮发动机的测试。与目前的发动机相比,FATE发动机的热负荷增加了20%,设计寿命提高了20%,耐久性和耐用范围延长了35%,降低了35%的生产和维护成本,和80%的功率重量改善。

一旦FATE涡轮机,燃烧器和压缩机全部测试成功,该公司历史上最高记录的单阀芯压缩机压力比是最高的,燃烧器测试在模块中使用了GE的陶瓷基体复合材料(CMC),降低开发成本和更快的研发,并且允许发动机以更小的重量产生更多的功率。

“我们对第一次FATE全发动机测试的结果感到满意,该测试完成了所有主要目标,运行时间超过40小时,接近1000个稳态和瞬态数据点。这种降低风险的数据是我们最终建设和演示演示计划中的关键一步。从纯设计能力的角度来看,FATE程序是GE在历史上测试的最先进的涡轮轴开发引擎,将提前下一代推进技术广泛应用于商业开发的技术。同时我们很自豪在这些成熟的突破性技术与军队工作” GE航空涡轮轴发动机部副总裁兼总经理Harry Nahatis。

FATE引擎还具有先进的控制技术,算法和传感器套件,以提高飞机的维护需求和性能。第二台FATE引擎的测试将于2018年初开始。

GE航空军事系统运营总裁托尼·马西斯(Tony Mathis)表示:“在T408,T901和FATE计划之间,我们拥有独特的多代产品计划,在我们的军用旋翼航空工程中分享技术,并结合商业发动机技术,并将它们融合在一起推动适用于军用和商用飞机的高性能和价格适中的发动机。”

谈到T901-GE-900,GE航空还成功完成了对涡轮轴发动机原型的测试,以支持陆军的改进型涡轮发动机计划(ITEP)。

“为了验证我们与陆军的ITEP PDR之前的分析模型,重要的是证明配备最新最好的商业和军事技术的T901原型机将满足ITEP的性能要求-不可替代测试。同时保持实现完整的模块化和更高的可靠性T700的单转子结构,” T901计划执行董事Ron Hutter。“除了先进的设计和硬件之外,T901还具有最新的诊断和预测能力,采用模块化架构,为陆军提供了在最低生命周期成本下提高准备度的灵活性。T700的模块化引擎架构在严苛的运行条件下得到证实,可以在一个前瞻性的远征环境中高度维护,同时最大限度地减少后勤和整体维持成本。”

T901涡轮轴发动机采用最初为GE商用喷气发动机开发的高温材料和先进制造技术,如公司的LEAP和GE9X发动机上使用的CMC和3D打印部件。通过使用这些技术,T901将具有较低的飞机运行重量,并显着降低燃料消耗-GE航空公司表示,经过现场验证的低成本技术,“引擎”可以达到或超过陆军的积极性能目标。 

T901使用了大量3D打印件,因为技术意味着GE可以使用更轻便,耐用和更高性能的更先进的形状构建复杂的3D零件; 例如,T901中使用了一个3D打印部件,可将超过50个子组件组件降低到单个部件中。

Hutter解释说:“通过传统的加工和制造方法,将各个零件从铸件或锻件加工成成品,并使用焊接/钎焊或螺栓连接加工成组件。在T901上,增材制造通过最小化装配中的附着特性来减轻重量。增材还允许更先进的空气动力学形状,为陆军提供更好的发动机性能,可靠性和耐用性。”

GE航空完成FATE引擎和T901引擎原型的成功测试 均采用3D打印组件

T901发动机测试发生在六个月的时间内,远远超过了ITEP的性能要求,这表明发动机已经准备好进入下一阶段:ITEP的工程和制造开发。现在,原型测试已经结束,GE将继续在马萨诸塞州和俄亥俄州的压缩机,燃烧器和涡轮机组件上进行测试,以供公司资助的部分开发项目。

国会议员Seth Moulton(MA-6)说:“我坚决支持GE在支持国防上的工作,而Lynn的GE航空公司是这一努力的重要组成部分。改进的涡轮发动机计划(或ITEP)代表了陆军直升机舰队的重大进步,为我们的战斗人员提供了更大的能力和更高的效率。我为GE继续为我们的社区和国防所作的贡献感到自豪。”

GE目前在使用圣母大学涡轮机械实验室(NDTL)进行先进的涡轮机测试。

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