Дженерал Электрик Близость
| Близость | |
|---|---|
| |
| Тип | ТРДД |
| Национальное происхождение | Соединенные Штаты |
| Производитель | GE Авиация |
| Основные приложения | Аэрион АС2 |
| Количество построенных | Отменено |
| Разработано на основе | CFM Интернешнл CFM56 Дженерал Электрик F110 |
General Electric Affinity — турбовентиляторный двигатель, разработанный GE Aviation для сверхзвуковых транспортных средств . Задуманный в мае 2017 года для сверхзвукового бизнес-джета Aerion AS2 , первоначальное проектирование было завершено в 2018 году, а детальное проектирование для производства первого прототипа было завершено в 2020 году. GE Aviation прекратила разработку двигателя в мае 2021 года. Его сердечник высокого давления заимствован у CFM56 и соединен с новой секцией низкого давления с двумя вентиляторами для уменьшения степени двухконтурности, лучше подходящей для сверхзвукового полета.
Разработка
[ редактировать ]в мае 2017 года На выставке EBACE объявила компания Aerion о выборе GE Aviation для установки на сверхзвуковой бизнес-джет Aerion AS2 . [ 1 ] Затем GE запустила программу Affinity. [ 2 ] Окончательная конфигурация двигателя представляла собой ядро с миллиардами рабочих часов (напоминающее CFM56 ) и новую секцию низкого давления, оптимизированную для сверхзвуковой скорости. [ 3 ] Ядро высокого давления Affinity было адаптировано из военных двигателей CFM56 и GE F101 / F110 . [ 4 ]
В феврале 2018 года Aerion выпустила конфигурацию двигателя GE. Тяга при взлете была уменьшена, чтобы соответствовать требованиям Главы 5 по шуму , требующим более длительного сбалансированного взлета в поле в качестве приемлемого компромисса. Глава 5 применяется с 2018 года к самолетам массой более 120 000 фунтов (54 400 кг) и ко всем самолетам с 2021 года. [ 5 ] Первоначальный проект турбовентиляторного двигателя Affinity со средней степенью двухконтурности был завершен к октябрю 2018 года. Ожидается, что детальный анализ конструкции для производства прототипа будет завершен к 2020 году. [ 2 ]
После краха Aerion 21 мая 2021 года GE Aviation прекратила разработку двигателя Affinity, не оставив поставщика сверхзвуковых турбореактивных двигателей для Boom Overture . [ 6 ] после того, как Rolls-Royce также объявила о прекращении своего участия в проекте. [ 7 ]
Дизайн
[ редактировать ]GE Aviation необходимо было разработать конфигурацию, учитывающую разумные требования к сверхзвуковой скорости, дозвуковой скорости и уровню шума. [ 8 ] Управление высокими температурами на впуске на больших высотах является ключевой задачей первоначального проектирования. [ 3 ] Двигатель для сверхзвукового полета требует более низкой степени двухконтурности , чем современные турбовентиляторные двигатели, и более высокой скорости потока для большей эффективности. Это ограничено правилами по шуму при взлете, а сердечник с более низким сжатием, такой как CFM56, лучше подходит для более высоких температур, возникающих на сверхзвуке. [ 9 ] Двигатель представляет собой компромисс между большим ядром для обеспечения мощности и небольшим вентилятором для обеспечения волнового сопротивления, а скорость 1,4 Маха — это компромисс между более высокой скоростью и достаточной дальностью полета . [ 10 ]
Активная зона высокого давления заимствована из девятиступенчатого компрессора и одноступенчатой турбины модели CFM56 и дополнена новой секцией низкого давления, оптимизированной для сверхзвуковой скорости, с вентилятором диаметром 133 см (52 дюйма) вместо вентилятора диаметром 155–173 см. (61–68,3 дюйма) вентилятор с соотношением сторон 6:1 CFM56. [ 5 ] Двухвальный двигатель с двумя вентиляторами и системой FADEC имеет практический потолок 18 300 м (60 000 футов). В нем отсутствует камера дожигания, имеется камера сгорания с современными покрытиями и используются аддитивного производства . технологии [ 2 ]
Модель GE Affinity мощностью 18 000 фунтов силы (80 кН) оснащена девятиступенчатым компрессором высокого давления, одноступенчатой турбиной высокого давления и двухступенчатой турбиной низкого давления. Двойные блискные вентиляторы, которым предшествуют фиксированные входные направляющие лопатки с подвижными створками, имеют титановые лопасти с широкой хордой. Вытяжной смеситель аналогичен конструкции композитного материала с керамической матрицей GE Passport . [ 11 ] Скорость от 1,4 до 1,6 Маха не требует впускного отверстия с изменяемой геометрией изменяемой площади , а сопло имеет конус, перемещающийся в продольном направлении, заменяя сужающееся-расширяющееся сопло . [ 12 ] Степень двухконтурности составляет около 3, чтобы снизить сопротивление плунжера , и она должна производить 3500 фунтов силы (16 кН) на скорости 1,4 Маха и эшелоне полета 500, при этом расход топлива в крейсерском режиме увеличивается на 50% по сравнению с 0,78 Маха CFM56-5. [ 13 ]
Технические характеристики
[ редактировать ]Общие характеристики
- Тип: двухвальный, средний двухконтурный, турбовентиляторный двигатель без дожигания.
- Длина:
- Диаметр: вентилятор 1,33 м (52 дюйма) [ 5 ]
- Сухой вес:
Компоненты
- Компрессор: 2 вентилятора, 9 ступеней HP [ 11 ]
- Турбина : 1 л.с., 2 ступени низкого давления. [ 11 ]
Производительность
- Максимальная тяга : 16 000–20 000 фунтов силы (71–89 кН). [ 14 ] (3500 фунтов силы (16 кН) в крейсерском режиме [ 13 ] )
- Коэффициент байпасса : ~3:1 [ 13 ]
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фред Джордж (22 мая 2017 г.). «Сверхзвуковой Aerion выбирает двигатель GE» . ШоуНовости . Сеть «Неделя авиации».
- ^ Jump up to: а б с Марк Фелпс (15 октября 2018 г.). «Aerion представляет GE Affinity Engine Stage 5 для Supersonic AS2» . АЙН онлайн .
- ^ Jump up to: а б Стивен Тримбл (15 декабря 2017 г.). «Lockheed и Aerion разработают сверхзвуковой бизнес-джет» . Флайтглобал .
- ^ «Турбовентиляторные двигатели GE Affinity для питания AS2» . Авиационная неделя . 16 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Кейт Сарсфилд (22 февраля 2018 г.). «Aerion выпускает конфигурацию сверхзвукового реактивного двигателя» . Флайтглобал .
- ^ Мердо Моррисон (24 мая 2021 г.). «GE прекращает работу над сверхзвуковым двигателем Affinity» . Флайтглобал .
- ^ Хеммердингер, Джон (08 сентября 2022 г.). «Rolls-Royce выходит из проекта сверхзвукового авиалайнера Boom» . Флайтглобал . Проверено 9 ноября 2022 г.
- ^ Стивен Тримбл (10 октября 2017 г.). «GE приближается к рубежу, сделав ставку на бизнес-самолеты на сумму 1,5 миллиарда долларов» . Флайтглобал .
- ^ Бьорн Ферм (20 декабря 2017 г.). «Сверхзвуковая дилемма» . Лихэм .
- ^ Гай Норрис (3 июля 2018 г.). «Aerion приближается к запуску программы Supersonic AS2» . Сеть «Авиационная неделя» .
- ^ Jump up to: а б с Гай Норрис (15 октября 2018 г.). «GE демонстрирует близость к сверхзвуку» . Сеть «Авиационная неделя» .
- ^ Гай Норрис (16 октября 2018 г.). «Почему Affinity от GE является сверхзвуковым инструментом» . Сеть «Авиационная неделя» .
- ^ Jump up to: а б с «Уголок Бьорна: возрождение сверхзвукового транспорта, часть 12» . Лихэм Ньюс . 26 октября 2018 г.
- ^ «Б&ГА | GE Aviation» .