通用電氣公司成功測試包含35%增材制造零部件的航空發動機
[據3ders網站11月1日報道] 通用電氣公司已經對一臺35%零部件都采用增材制造的演示驗證發動機進行了測試。該發動機主要用于驗證增材制造技術在先進渦槳(ATP)發動機的適用性,ATP發動機將為德事隆新研制的Cessna Denal單引擎渦槳飛機提供動力。
航天航空領域一直在追求將增材制造作為重要技術手段。通用電氣公司此次展示了一個35%增材制造零部件的發動機,無疑是航空航天領域增材制造技術應用的一個壯舉,適用于ATP發動機的所有增材制造零部件將使發動機減重5%,特定燃油消耗減少1%,進一步表明了增材制造技術應用的良好效果。
為了驗證ATP發動機零部件,通用電氣公司開發了CT7-2E1技術演示驗證發動機——a-CT7,其在18個月內完成設計、制造和測試。該驗證發動機對現有CT7(采用減材制造)發動機進行反求,全面展示出航空航天增材制造的能力,超過900個采用傳統減材制造的零部件變為僅由16個增材制造零部件。雖然驗證發動機不打算飛行運行,但ATP發動機零部件派生自CT7,使得經a-CT7成功測試的增材制造零部件可以集成到ATP發動機中。
該ATP發動機將為新的Cessna Denali單引擎渦槳飛機提供動力,將比任何航空歷史上生產發動機中使用的增材制造零部件都多,855個減材制造零部件將減少為12個增材制造零部件,占發動機總零件數量的35%。這些增材制造零部件包括:油底殼、軸承座、框架、排氣箱、燃燒器襯套,熱交換器和固定流動道部件。
在ATP發動機中使用12個增材制造零部件標志著發動機中零部件數量比CFM LEAP發動機顯著增加。CFM LEAP發動機只包含一個增材制造燃料噴嘴。然而,設計LEAP增材制造燃料噴嘴的8位工程師在a-CT7中制造了16個增材制造零部件,并且將有更多的增材制造零部件集成到下一代的演示驗證發動機中。
在通用電氣公司看來,增材制造技術不僅有助于減輕發動機部件的重量,還將提高生產速度。例如,燃燒器襯套兩天就可以采用增材制造成形。增材制造的另一優勢是加快了測試周期。諸如ATP這樣的項目,通用電氣公司的一個關注重點是使硬件設備能更快地測試,而不是花費太多時間在計算機上進行模擬仿真。通過盡快對實體硬件設備進行測試,可以使用測試結果數據來幫助更好地進行設計迭代,這樣可以更快設計出更好地產品。
這一1240馬力ATP渦槳發動機是通用電氣公司渦槳發動機中的一個新系列,目標是瞄準公務及通用航空領域動力市場(1000~1600馬力),計劃在2017年底前投入運行。新的Cessna Denali飛機將由ATP提供動力,飛行距離可達到1600海里,速度高于285節。
通用電氣公司航空業務副總裁Brad Mottier近報告說,公司已經花費了大約10億美元來執行其整體增材制造計劃。在10月份未能收購德國SLM解決方案公司后,終收購了德國Concept Laser公司。(北方科技信息研究所 李曉紅)
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航天航空領域一直在追求將增材制造作為重要技術手段。通用電氣公司此次展示了一個35%增材制造零部件的發動機,無疑是航空航天領域增材制造技術應用的一個壯舉,適用于ATP發動機的所有增材制造零部件將使發動機減重5%,特定燃油消耗減少1%,進一步表明了增材制造技術應用的良好效果。
為了驗證ATP發動機零部件,通用電氣公司開發了CT7-2E1技術演示驗證發動機——a-CT7,其在18個月內完成設計、制造和測試。該驗證發動機對現有CT7(采用減材制造)發動機進行反求,全面展示出航空航天增材制造的能力,超過900個采用傳統減材制造的零部件變為僅由16個增材制造零部件。雖然驗證發動機不打算飛行運行,但ATP發動機零部件派生自CT7,使得經a-CT7成功測試的增材制造零部件可以集成到ATP發動機中。
該ATP發動機將為新的Cessna Denali單引擎渦槳飛機提供動力,將比任何航空歷史上生產發動機中使用的增材制造零部件都多,855個減材制造零部件將減少為12個增材制造零部件,占發動機總零件數量的35%。這些增材制造零部件包括:油底殼、軸承座、框架、排氣箱、燃燒器襯套,熱交換器和固定流動道部件。
在ATP發動機中使用12個增材制造零部件標志著發動機中零部件數量比CFM LEAP發動機顯著增加。CFM LEAP發動機只包含一個增材制造燃料噴嘴。然而,設計LEAP增材制造燃料噴嘴的8位工程師在a-CT7中制造了16個增材制造零部件,并且將有更多的增材制造零部件集成到下一代的演示驗證發動機中。
在通用電氣公司看來,增材制造技術不僅有助于減輕發動機部件的重量,還將提高生產速度。例如,燃燒器襯套兩天就可以采用增材制造成形。增材制造的另一優勢是加快了測試周期。諸如ATP這樣的項目,通用電氣公司的一個關注重點是使硬件設備能更快地測試,而不是花費太多時間在計算機上進行模擬仿真。通過盡快對實體硬件設備進行測試,可以使用測試結果數據來幫助更好地進行設計迭代,這樣可以更快設計出更好地產品。
這一1240馬力ATP渦槳發動機是通用電氣公司渦槳發動機中的一個新系列,目標是瞄準公務及通用航空領域動力市場(1000~1600馬力),計劃在2017年底前投入運行。新的Cessna Denali飛機將由ATP提供動力,飛行距離可達到1600海里,速度高于285節。
通用電氣公司航空業務副總裁Brad Mottier近報告說,公司已經花費了大約10億美元來執行其整體增材制造計劃。在10月份未能收購德國SLM解決方案公司后,終收購了德國Concept Laser公司。(北方科技信息研究所 李曉紅)
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