2018年动力行业亮点:中国航发推出两款新型航空发动机

2019-01-11 来源:中国航空报 发布:高端装备产业研究中心

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  1、中国最大容量船用汽轮发电机组告捷

  1月17日,由中船重工七〇四所自主设计、拥有完全知识产权的首台国内最大容量船用汽轮发电机组成功加载到110%。机组运行平稳,性能指标达到预期目标,宣告该型汽轮发电机组研发初战告捷,标志着我国已掌握船用大功率、中压汽轮发电机组研制的核心技术,从而使舰船用大功率汽轮发电机组研制技术取得重大突破,成功跨入20MW级时代。

 

  该项目具有有限舱容、功能限定及低噪声等多种特殊要求,功率是我国现有舰船用汽轮发电机组满功率的数倍,与欧美最先进汽轮发电机组功率等级相当,是大容量电力系统的核心设备。

 

  目前美国最新的“朱姆沃尔特”级驱逐舰上使用的是罗罗公司制造的2台MT30燃气轮机,该型燃气轮机功率高达36~40MW,号称世界上具有最高的功率密度、功率最强大的船用燃气轮机。

 

  2、NASA与霍尼韦尔进行航空发动机新型结冰试验

  1月,美国NASA格伦研究中心开始在高海拔冰晶环境下测试航空发动机,探索一种称为冰晶结冰的新现象:在高海拔地区,冰晶会进入发动机核心机包括燃烧室,积累到一定程度后会造成发动机推力损失、发动机失速、喘振甚至物理损坏等。NASA格伦研究中心已与美国霍尼韦尔公司合作进行这项研究,以探索在这种结冰条件下的飞机操控特征。

 

  在此次冰晶试验中,并不针对任何已知的发动机结冰问题,因此对于这项特殊研究,NASA工程师们已应用风险分析来查找发动机结冰的条件。然后,他们改变了发动机温度、风扇速度和冰含量,来观测结冰特性是如何变化,并使用收集的数据来加强未来航空发动机的设计,以减少结冰风险。

 

  3、俄罗斯联合发动机公司开始研制新一代直升机发动机

  3月27日,俄罗斯联合发动机制造公司UEC宣布,已经开始研制下一代直升机发动机,预计在2021年制造出首台样机。UEC公司表示,研发工作将包括新型结构、材料和增材制造技术,此外新型超前设计理念和新的航空发动机制造方法也将应用在该项目中。

 

  目前,克里莫夫设计局已经签约了该项目。克里莫夫表示将借鉴其他发动机的设计技术,包括目前用在民用飞机MS-21上的PD-14发动机、用在苏-57战斗机的“产品”30发动机,以及VK-2500M直升机发动机。预计与现有发动机相比,重量将减少15%,运营成本将降低30%。

 

  该新型直升机发动机的首台原型机预计将在2021年完成,在2025年左右实现量产。

 

  4、美国通用电气HA级机组再破吉尼斯世界纪录

  3月28日,通用电气公司宣布,配置GE 7HA燃气轮机的日本中部电力株式会社西名古屋电厂一期(以下简称西名古屋电厂)实测联合循环全厂效率达63.08%,被吉尼斯世界纪录认定为全球最为高效的联合循环电厂。

 

  至此,GE的HA级燃气轮机成功造就了全球最为高效的50赫兹与60赫兹电厂。在2016年6月,全球首个配置GE 9HA燃机的法国电力公司(EDF)布尚电厂以62.22%的实测联合循环全厂效率被吉尼斯世界纪录认定为全球最高效的50赫兹电厂。

 

  GE为西名古屋电厂一期共提供了三台套7HA.01机组,装机容量达1188兆瓦,可满足大约270万日本家庭的用电需求。目前,HA级燃机也是GE装机量增长最迅速的机型之一。迄今,HA级燃机已经积累了超过88000小时的运行经验。

 

  5、罗罗宣布和空客合作研发先进涡扇发动机UltraFan

  据德国《航空杂志》网站4月25日报道,罗罗和空客签署协议,共同研发新型民用涡扇发动机UltraFan,与目前罗罗旗下的遄达系列发动机相比,燃油效率将进一步提高25%。

 

  罗罗公司正在寻求UltraFan发动机的装机对象,以确保其长远的商业前景。在短时间内,它的重点是解决波音787客机上遄达1000发动机的问题,其中一些部件的磨损比预期要早。

 

  根据罗罗公司之前公布的计划,该公司计划分两个阶段进行未来10年航空发动机技术和产品发展道路:第一阶段的目标是以遄达XWB发动机为起点,开发和验证Advance核心机与发动机;第二阶段的目标是以Advance核心机为基础开发和验证具有颠覆性技术特征的UltraFan发动机。

 

  UltraFan发动机的涵道比将达到15,总增压比将达到70,燃油消耗和排放将比目前的遄达700发动机降低25%,计划于2025年投入使用。

 

  6、德国MTU公司披露新一代军用航空发动机计划

  4月25日,德国航空发动机制造商MTU在柏林航展上披露了该公司正在进行的下一代欧洲战斗机发动机(NEFE)计划。 据该公司在现场发布的产品手册显示,NEFE发动机将与欧洲新型战斗机和下一代武器系统一并开发,作为欧洲未来作战空中系统的关键部分保卫欧洲的主权。

 

  为了满足空客公司和达索公司正在研发的未来作战飞机在2040年服役的日期,MTU公司已经完成了这型战斗机发动机的定义,并获得了德国联邦国防部的指导。在研发NEFE发动机时,MTU必须满足一些苛刻的要求,包括提升推力和降低当前发动机的燃料消耗、降低研发和制造成本、高效的维护和长寿命周期、飞机系统的高电功率提取以及最大的鲁棒性和可靠性。

 

  7、中国航发推出两款新型航空发动机

  5月10日,中国航发在株洲召开民用涡轴涡桨发动机2018年度供应商(国际)大会。会议首次披露了AES100民用涡轴发动机和AEP500民用涡桨发动机的先进构型、技术特点等内容。

 

  AES100发动机研制严格按照适航要求,以5~6吨级民用直升机动力需求为牵引,采用高效率、长寿命、高可靠性、大功率储备及良好可发展性的技术路线,开展具备国际竞争力的先进民用涡轴发动机研制。AEP500发动机对标当代国际先进涡桨发动机技术指标,开展零部件、系统和整机的关键技术研究及集成验证,大幅提升中国大功率涡桨发动机研发能力,满足国内未来民用先进涡桨支线客机、中型货运飞机等平台对动力装置的需求。

 

  8、普惠上海发动机中心成功交付首台大修V2500发动机

  5月,普惠上海发动机中心成功完成首台V2500发动机大修并交付普惠租赁公司;与此同时,该中心累计达到了500万零损工安全小时数。

 

  “成功交付首台V2500大修发动机主要得益于普惠全球网络的支持,特别是姊妹工厂克里斯特彻奇发动机中心的经验分享使我们缩短了学习周期,得以按时建成了V2500发动机维修能力。”普惠上海发动机中心总经理叶炳文介绍到,“此外,我们应用了普惠独特的‘获取竞争优势’(ACE)流程管理工具,通过3P流程、对照、通行证系统等ACE操作工具,确保了我们的所有流程均符合相关合规要求及V2500发动机的维护质量要求。”

 

  9、土耳其发动机研发获进展

  美国《防务新闻》周刊网站11月27日报道称,2家土耳其公司相继公布了在国产发动机生产方面的重大进展,这些发动机将为本土制造的无人机和装甲车提供动力。

 

  土耳其国有公司图萨什工程工业公司(TEI)宣布,自主设计、开发和生产“安卡”无人机发动机的项目已经完成。“安卡”无人机是由TEI姊妹公司土耳其航空航天工业公司(TAI)开发的一款中高度、长航时无人机。TEI表示,已成功将PD170发动机安装到“安卡”无人机上。配备PD170发动机的“安卡”无人机今年晚些时候将进行试飞。

 

  与此同时,土耳其一家私营发动机制造商图莫桑公司说,它已经设计、开发和生产出该国第一台国产装甲车发动机。

 

  10、三菱重工总装首台普惠PW1200G发动机

  12月12日,普惠公司与三菱重工航空发动机有限公司在普惠GTF PW1200G发动机上取得一项重大生产里程碑,该发动机为三菱飞机公司(三菱飞机)研发的日本首款MRJ支线飞机提供动力。首台PW1200G发动机总装已在位于日本名古屋市的三菱重工航空发动机有限公司工厂内完成,并成功通过普惠公司的生产接收测试。这部在该工厂生产的首台发动机将被用于三菱MRJ支线飞机飞行测试项目。这些是实现PW1200G发动机生产就绪过程中的重要成就。

 

  普惠GTF发动机是三菱MRJ支线飞机唯一动力来源。三菱MRJ支线飞机目前正进行飞行测试,预计首架MRJ支线飞机交付将于2020年中期进行。GTF发动机的齿轮风扇架构在燃油消耗、噪音轨迹与受监管排放领域均带来两位数的降低。普惠公司已向21世纪制造与售后技术投资超过25亿美元,以实现其在美国与全球足迹的转型。