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航空发动机差别有多大?美国研发世界最强发动机,性能远超歼20

2023-08-12 16:44:18    来源:太空记

2012年2月,美国通用电气公司发布了GE9X发动机,并在2020年推向市场。


【资料图】

其高达61吨的推力让它至今都被誉为是世界最强的发动机。

那GE9X发动机到底是有多强悍?军用民用航发差别又有多大呢?

提起GE9X发动机就不得不提波音公司当时的777X计划,他们希望这个飞机能够载客400人不间断在洲际旅行,同时需要控制航油成本,而原有的4台发动机所产生的高油耗不再满足波音公司需要。

当时波音公司的777X计划吸引了通用电气注意,于是他们在2012年2月发布了GE9X。

虽然尺寸和上一代差不多,单推进力不如上一代,显然这一缺陷很容易让通用电气公司被其他竞争对手打败,因此次年他们就通过注资5亿美元给波音公司,成为其唯一发电机供应商。

2014年,通用电气继续更新GE9X的推进力,最高可达到47.6吨,风扇直径339厘米,是该公司乃至世界最大的发动机,而它的价格也高达4140万美元。

新的GE9X燃油效率大大提高,比GE90提高10%,同时油耗较XWB-97下降5%。

不仅如此,GE9X的原材料也更加轻薄坚固,第四代碳纤维复合材料更能承受鸟类撞击。

虽然从它339厘米的扇叶来看,涵道比几乎没有提升,但在提高其压缩效率上,电气公司将总压比从40提高到60,并将燃烧器替换成双环形涡流,新的陶瓷基复合材料不仅更耐高温,冷却得也更快。

而为使GE9X更加精细化,他们还运用3D打印技术打印其所需零件,在GE9X身上所使用到的3D打印零件超过300个,整个GE9X的普通零件运用也超过30万个。

正是因为GE9X不仅油耗低效率高且推力更大,所以波音777X才买他们的账,而越来越的多的航空公司也更希望用上有GE9X发动机的飞机。

不过,GE9X虽然已经成为世界上最大的发动机,但他们并没有停止研发,反而在2019年7月份再一次突破,其推力达到61吨,打破原有吉尼斯记录。

而值得一提的是,相比较于GE9X的大推动力,我国歼20的发动机推力为15吨,相当于1个GE9X发动机可以同时为4个歼40提供动力。

GE9X推力高达61吨,除了用在航空飞机上,还可以用在什么领域呢?和美国相比,我国的发动机水平又如何?

GE9X的强大动力还可以用于海洋运输上,和飞机一样,轮船也是非常大的交通工具,它所需要的能量可以和飞机比肩,有了GE9X不仅可以提高运输效率,也能降低运输成本。其次,发电也可以用上GE9X,将GE9X和发电机结合起来。

此外,在军事方面GE9X也能派上用场,海上航空母舰、军用飞机、运输机等都是大型军用设备,各方面要求更加严格,自然需要更强大的动力系统,也要更加的高效节能,而军用航发和民用航发最大的不同就在推力上。

比如我国目前民航客机领域最大发动机CJ1000A发动机的推力才12吨,而GE9X却有61吨,推力越强大,也就越高效节能。

这是什么概念呢?

和美国GE9X相比,我国目前最强推力的发动机为AEF3500,其推力达到35吨,这个发动机是为CR929量身打造。

在研究初期,我国本有计划引进外国发动机,但别人的始终不如自己 研究出来的好,于是AEF3500便诞生了。

AEF3500的原名叫长江-2000发动机,未来有望取代美国波音787,毕竟波音787频繁发生空难是众所周知的事。

有人或许会疑问:

AEF3500已经是我国最先进的发动机了,为什么和美国GE9X的推进力还相差25吨呢?

我国其他领域明明已经是世界顶尖水平了呀?

这其实因为其他领域我们都有借鉴学习的机会,而在航空研发中,各国研究都属于机密,这里面涉及到的理论、材料、工艺都是最新的领域,航空科学家需要通过自己的力量去研究才能得出结论。

搭载AEF3500发动机的C929飞机可以承受240吨重量起飞,最远可以飞行1.2万公里,载客数量也高达300人,这一型号的飞机是由中俄两国合作共同设计研发,借助俄罗斯的新技术及复合材料,再加以我国雷达、航电技术,最终才有了C929的诞生。

在2022年,我国空军的发动机早就替换成为国产发动机芯,这样更方便我国对空军发动机系统进行系列升级更新,同时也可以摆脱外国对中国实施零件制裁,还减少了进口费用。

而未来,我们有成功上市的AEF3500发动机,也会有更优于AEF3500的发动机,我国的航发也会更加先进,抢占更多的国际市场份额。

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