通用電氣公司將把陶瓷基復合材料應用于渦輪轉子葉片

據英國《飛行國際》近日報道，通用電氣公司(GE)于近日在F414改進型發動機上進行了陶瓷基復合材料(CMC)渦輪轉子葉片的關鍵性試驗，這是公司*次在工作發動機中試驗CMC材料。　

盡管持續4小時的試驗只是一系列計劃的開始，不過這意味著GE將把CMC的應用推進到技術成熟度6級的水平，意思是硬件在實際工作環境中試驗。目前它有條件被融入到GE下一代商用和軍用發動機上。　

GE航空先進項目負責人戴爾·卡爾森表明：“我們正在研發新型發動機，到2020年前后將把CMC材料推進到基本的、可靠的應用階段。”　

在GE公司將CMC材料應用于F136發動機靜子部件之前，CMC材料已經廣泛應用于航空航天領域。但*近的F414試驗標志著CMC材料*次應用于發動機旋轉部件。雖然作為GE公司技術路線圖的一部分，但該試驗由美國海軍特遣部隊支持。

與此同時，GE面對著下一代發動機耗油率顯著改善的競爭壓力，例如NASA的N+3概念研究已經將耗油率指標降低70%。約翰·肯尼表示：“你不能只是靠在金屬葉片表面添加涂層的方式實現這一指標。”*近一段時期，GE正在考慮將CMC材料用于下一代商用發動機項目，考慮在Leap-X發動機渦輪導向器上應用CMC材料。　

在轉子葉片方面，CMC材料在下一代寬體客機發動機上的應用更具吸引力，例如波音777的動力GE90發動機的替代產品。應用CMC*關鍵的收益在于重量的降低，不僅材料本身比金屬合金材料輕，同時也能減少冷卻系統的重量。GE估計在GE90　級別的發動機上采用CMC渦輪轉子葉片將降低總重約455kg，相當于GE90-115發動機干質量的6%。　

先進材料是NASA和美國軍方資助的關鍵技術之一。后者已經發起了兩項計劃，先進通用發動機技術(ADVENT)計劃和高效嵌入式渦輪發動機計劃，旨在顯著提高性能和降低未來發動機的耗油率。

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