MRAS 在2022年新加坡航展上的全尺寸短艙展覽。圖片來(lái)源:中河航空結(jié)構(gòu)系統(tǒng),ST工程
2022年2月14日至18日舉行的新加坡航展上,Middle River Aerostructure Systems-中河航空結(jié)構(gòu)系統(tǒng)公司(MRAS,美國(guó)馬里蘭州巴爾的摩)展示出用于噴氣式客機(jī)和公務(wù)機(jī)的復(fù)雜復(fù)合材料密集型發(fā)動(dòng)機(jī)短艙。
該短艙用于150-200座位類別的典型單通道噴氣式客機(jī),并強(qiáng)調(diào)了 MRAS 應(yīng)用的許多設(shè)計(jì)特征和生產(chǎn)技術(shù)。這包括進(jìn)氣口,據(jù)說(shuō)進(jìn)氣口在空氣動(dòng)力學(xué)上經(jīng)過(guò)高度精煉,以減少燃料燃燒,包括單件式進(jìn)氣口前緣蒙皮、單件式復(fù)合材料內(nèi)聲筒和低重量復(fù)合材料外筒等特征。與會(huì)者還注意到了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)外部保護(hù)的概述,MRAS 表示,這也有助于提高其運(yùn)行效率,同時(shí)減少燃料消耗,降低排放和噪音。
MRAS 工藝工程和復(fù)合材料運(yùn)營(yíng)總監(jiān) Terry Vernes 解釋道:
“能夠在全尺寸短艙內(nèi)觀察,可以真正體驗(yàn)到噴氣式飛機(jī)上這個(gè)復(fù)雜部件中所有元素的尺寸和相互關(guān)系”。
MRAS 應(yīng)用了先進(jìn)的制造技術(shù),有助于短艙獲得更高的質(zhì)量和更低的重量,包括樹(shù)脂傳遞模塑(RTM),用于生產(chǎn)被稱為“海貍尾”整流罩的內(nèi)部部件,以及作為短艙推力反向器關(guān)鍵元件的阻流門。工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)纖維放置(AFP)被應(yīng)用于大型短艙反推罩等部件的制造,進(jìn)一步降低了成本和重量。
通過(guò)使用精確的機(jī)器人鉆孔在短艙內(nèi)部形成數(shù)百萬(wàn)個(gè)精確的小孔,降低了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的整體噪音輸出。
此外,短艙的復(fù)合材料整流罩將過(guò)渡到熱壓罐外(OOA)固化,與使用熱壓罐進(jìn)行固化過(guò)程相比,進(jìn)一步降低了能源消耗,這與 MRAS 減少碳足跡的努力相一致。
MRAS 為噴氣式客機(jī)生產(chǎn)全系列短艙產(chǎn)品,如空客 A320neo和中國(guó)商飛(中國(guó)上海)的 C919(均與法國(guó)巴黎賽峰機(jī)艙公司合作)、中國(guó)商飛 ARJ21 和波音的747-8。在公務(wù)機(jī)類別中,MRAS 在龐巴迪Global 7500 的“Passport”渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),綜合推進(jìn)系統(tǒng)中發(fā)揮著主導(dǎo)作用,該系統(tǒng)由 Nexcelle 合資企業(yè)提供。2021 年 10 月,該公司還擴(kuò)大了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)短艙的維護(hù)、維修和大修(MRO)能力。
1C919 LEAP-1C 短艙
由 Nexcelle 開(kāi)發(fā)和生產(chǎn),Nexcelle 是賽峰納賽爾公司和通用電氣公司的 MRAS 公司各占一半的合資企業(yè)。(MRAS-Middle RiverAerostructure Systems 中河航空結(jié)構(gòu)系統(tǒng)公司)
作為 LEAP-1C 發(fā)動(dòng)機(jī)(CFM International)的重要補(bǔ)充,短艙是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),它引導(dǎo)氣流通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)并對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。短艙管理著幾個(gè)基本功能:空氣動(dòng)力學(xué)、降噪、著陸時(shí)的飛機(jī)制動(dòng)(推力反向器)和美觀。
2綜合推進(jìn)系統(tǒng)
Nexcelle 短艙和 C919 噴氣式客機(jī)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成了一個(gè)綜合推進(jìn)系統(tǒng)。該 IPS 和吊掛(中國(guó)商飛COMAC)的設(shè)計(jì)與所有合作伙伴在同一平臺(tái)上進(jìn)行密切的技術(shù)合作,從而最大限度地優(yōu)化接口。其結(jié)果是減輕了重量并提高了性能。
3創(chuàng)新 O 型管道推力反向器
C919 短艙是第一個(gè)擁有認(rèn)證的 O 型管道結(jié)構(gòu)推力反向器的短艙,由 E-TRAS*電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。這種 O 型風(fēng)管結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的雙門“D”配置,提高了飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)性能,并將油耗降低了0.5%,即每次飛行300公斤。它可以直接接近發(fā)動(dòng)機(jī),從而方便維護(hù)操作。
4電動(dòng)推力反向器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
E-TRAS*(Electrical Thrust Reverser Actuation System)系統(tǒng) 100%由賽峰開(kāi)發(fā),由五家實(shí)體集團(tuán)設(shè)計(jì)和制造**。它取代了傳統(tǒng)上用于推力反向器的較重的液壓致動(dòng)系統(tǒng)。( 說(shuō)明:經(jīng)查資料,空客 A320neo 反推裝置也用 E-TRAS)
*電子推力反向器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
**賽峰吊艙、1.賽峰航空發(fā)動(dòng)機(jī)、2.賽峰電子與國(guó)防、3.賽峰電氣與動(dòng)力、4.賽峰著陸系統(tǒng)與動(dòng)力、5.賽峰著陸系統(tǒng)
短艙和賽峰航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司在中國(guó)商飛位于上海的工業(yè)綜合體將發(fā)動(dòng)機(jī)和上圖組件,裝配成為一臺(tái)Leap-1C動(dòng)力裝置,提交給中國(guó)商飛總裝工廠。
電子推力反向機(jī)
C919 飛機(jī)總裝(安裝發(fā)動(dòng)機(jī))
注:本文的資料、圖片均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)。主要參閱《Middle River Aerostructure Systems displays aeroengine nacelle using AFP and RTM composites》2022.2.21

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