原创 曾保持吉尼斯世界纪录的动力最强者GE90发动机研发背景简介
GE90在1995年最初的鉴定时推力达84700lbf(384.50kN),今天的GE90发动机驱动更新、更先进的波音777飞机,使其可以比其前辈飞机飞得更远、飞得更快、效率更高。
GE90-115B是GE90系列发动机的最新派生成员,是波音777-300ER和波音 777-200LR长程飞机的唯一动力。GE90-115B的推力为115000lbf(522.10kN)并打破了航空纪录。
2001年在做最初的地面测试时,记录到令人惊异的123000lbf(553.50kN)稳定推力,吉尼斯世界纪录确定该发动机为 “世界动力最为强劲的商用喷气发动机” 。
随后的2002年,在做必要的鉴定测试期间,该发动机打破了其原有的纪录,达到了127900lbf(575.55kN)的推力。
自从2000年早期应用于波音777长程飞机以来,GE90发动机已成为该家族飞机中最畅销的发动机。
法国的斯奈克玛公司、意大利的菲亚特公司和日本的IHI公司都是GE90发展项目的参与者。
GE90 系列发动机研发背景
1990年1月16日,GE公司正式推出大推力、高涵道比涡轮风扇发动机GE90。它满足了波音777的需要,也能适应未来民航市场的发展。1992年11月23日GE90首次进行核心机试验,1993年3月29日进行全尺寸的发动机试验。
1995年2月2日获得FAA发动机适航证,装GE90的波音777于1995年8月取得适航证9月投入使用。
GE90发动机的研制费约12亿~30亿美元,研制计划以GE公司为主,它承担57%的份额。法国SNECMA公司承担25%,负责低压和高压压气机以及增压级、润滑系统、全权限数字式控制系统的子部件和起动机,此外,还从事备份的钛合金风扇和10级压气机的发展工作,日本石川岛播磨重工业公司承担8%,负责低压涡轮和主轴;意大利菲亚特公司承担7%,负责齿轮箱和传动系统,并参与低压涡轮的设计和研制工作。
波音公司在新一代宽体客机波音777发展之初提出了3种型号的波音777以满足不同的市场需求。针对 “A” 市场需求的是于1995年首先投入使用的初始型号,其起飞总重为227.3~233.8吨、350座 (3个等级)、 航程7700千米,要求单台发动机的推力约为376.8kN(83000lbf)。
此后将推出加大型 用于 “B” 市场 起飞总重为263吨、280~300座 (3个等级)、航程约12230千米,要求单台发动机的推力约为376.8kN(83000lbf)。
于20世纪末推出的是满足 “C”市场的第三种型号,其起飞总重为263吨以上、
客量超过285人、航程更长,要求单台发动机的推力约为400kN(88100lbf)。
表、GE90发动机4种型号数据
根据波音公司的计划,GE公司提出了1994年取证的4种GE90型号。
GE90取适航证时的推力为376.75kN (83000lbf),但装在波音777“ A” 市场飞机时用降功率 (降低10%) 工作,即以342.5kN(75500lbf)的推力投入初期服役。
GE90取适航证时的推力为376.75kN(83000lbf),但装在波音777 “A”市场飞机时用降功率 (降低10% )工作 ,即以342.5kN(75500lbf)的推力投入初期服役。
在发展试验中,发动机推力在大于取证推力下累积的工作时间达380小时, 其中,有7台发动机推力超过444.8kN(10000lbf),工作时间为65小时。
截至1995年8月24日,GE90发展试验已累积地面工作5153小时、15079循环,飞行226次,累计501.5小时。
GE90起初的主要改型有:
GE90-B3,用于波音777“ A” 市场 该型为1995年投入使用的初始型号,推 力为342.5kN(75500lbf)。
GE90-B2,用于波音777 “A” 市场,改进了高空性能,推力为342.5kN(75500lbf)。
GE90-B1,用于波音777“B”市场,推力为386.6kN(85150lbf)。
GE90-B4,用于波音777“B” 市场,推力为389.2kN(85150lbf)。
GE90-92B,为满足波音777进一步发展的要求,GE公司于1994年5月提出发展GE90的第1个推力加大型即GE90-92B的发展计划,编号中的 “92B” 表示它用于波音777推力为92000lbf(410kN)。此改型将改进高、低压涡轮材料与冷却技术,以提高燃气温度40℃,但仍保留与原型相同温度裕度,还将改进低压涡轮轴等。于1996年5月取得适航证,同年年底投入使用。
随后GE公司发展了推力分别为432kN(95150lbf)、467kN(103800lbf)、512kN(112800lbf) 的推力增长型,以满足波音777加长型与 “C” 市场之需。
在GE90系列发动机中的二级型号中出现过以下型号:
GE90-76B,GE90-77B、GE90-85B,GE90-92B,GE90-94B,GE90-110B和GE90-115B等。
目前在GE网站上正式公布的GE90 系列发动机的二级型号中仅保留了GE90-94B和GE90-115B两个型号。