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航空之家|大公司的谋略：创下吉尼斯世界纪录的GE9X研发之路



航空之家|大公司的谋略：创下吉尼斯世界纪录的GE9X研发之路
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Robert XIAO/肖治垣
777-300ER的后继机型什么时候推出？早于波音公司未雨绸缪的是GE航空集团 。
777系列飞机早期的动力是由GE90、遄达800和普惠PW4000提供 。 2000年后 ， 随着波音推出777长航程型号飞机之后 ，GE90就占据了主要的市场 ， 成为该系列飞机中最畅销的发动机 。 777-300ER飞机推出时 ， 波音公司选用了GE90-115B发动机作为唯一动力 ， 使得GE航空集团在双发宽体机动力市场成为无可争辩的领先者 。
2004年 ， 空客公司宣布了A350系列飞机的研制计划 ， 针对的就是波音777和787 的竞争 ， 计划2013年交付用户 。 GE航空集团充分考虑到波音公司会有应对 ， 早在2010年就开始了对GE9X发动机的预研工作 。 一年后的2011年9月波音公司公开了777X的研制计划 ， 随后引发了GE、罗罗和普惠三大发动机制造商在双发宽体客机动力系统领域的新的一轮竞争 。
航空之家|大公司的谋略：创下吉尼斯世界纪录的GE9X研发之路
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2013年11月迪拜航展上 ， 随着波音公司正式宣布启动777X飞机项目 ， GE航空集团也顺利胜出 ， GE9X发动机成为777X系列飞机的唯一动力选择 。 GE成功了 ， 但一切成功 ， 都属于那些有准备的人 。 这一成功使得GE航空集团在双发宽体客机动力领域持续保持着绝对领先的地位 。
关注客户是GE航空集团研发产品的最重要的理念之一 。 再好的技术应用到新的产品上 ， 最终是要给客户带来效益 ， 让客户满意的 ， 不能为技术而技术 。 GE9X发动机的技术风险小 ， 维护保障体系延续性好等优势 ， 应该是GE9X胜出的重要原因 。
GE航空集团从2013年起正式开始GE9X的研制工作 ， 采用了RRSP（风险共担收益共享）的方式 。 参与研制的公司有法国赛峰集团旗下的斯奈克玛发动机公司和航空航天技术公司 ， 德国的MTU发动机公司和日本的石川岛播磨重工（IHI）公司 。
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GE9X发动机的主体结构包括1级风扇、3级低压压气机、11级高压压气机、燃烧室、2级高压涡轮和6级低压涡轮 。 风扇直径达到3.4米 ， 堪比波音737 的最大横截面直径 。 2018年3月14日GE航空集团将其生产的用于取证的第4台GE9X发动机装在波音公司的一架747-400飞机的一侧进行了试飞 。 通过照片的对比我们可以看到这台发动机有多大 。 整台发动机的巡航推力设定为445KN 。
2017年11月10日在GE航空集团位于俄亥俄州的皮伯斯（Peebles）测试中心的测试中 ，GE9X发动机达到了134300磅的推力 ， 打破了自2002年以来一直由GE90-115B发动机以127900磅的推力保持的世界记录 。 这一记录在2019年7月12日 ，GE航空集团在俄亥俄州的总部举行100周年庆典时 ， 获得了吉尼斯世界纪录的确认 。
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GE9X发动机的技术亮点体现在高效的空气动力设计、先进材料的应用和数字化等方面 。 我们可以简单的列举一些数据：
采用的第四代碳纤维增强的树脂基复合材料制作的风扇叶片 ， 数量只有16片 ， 是目前世界上所有大涵道比涡扇发动机中叶片厚度最薄 ， 用量最少（GE90-115B发动机风扇叶片数量是22片 ，GEnx发动机是18片） ， 叶片的前缘包边材料从钛合金换成了钢 ， 加强了叶片的强度 。 另外采用了轻质复合材料风扇机匣 。 这些都有效的减轻了发动机的重量 。
采用超高增压比的高压压气机 ， 基于GE航空集团的eCore核心机技术设计 ， 采用第4代粉末合金材料制造 。 前5级采用整体叶盘结构 ， 涵道比为10:1 ， 增压比达到27:1（GE90-115B的增压比是23:1） 。 加上3级低压压气机使得总增压比达到60:1 ， 是目前世界上总增压比最高的大涵道比涡扇发动机 。


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