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GE在Advanced Turboprop的演示引擎中测试添加剂制造零件

通用电气已完成对先进涡轮螺旋桨发动机(ATP)系统中验证添加剂制造零件的演示引擎的测试,该系统将为新型赛斯纳Denali单引擎飞机提供动力。测试引擎含有35%的添加剂制造部件,使ATP的重量减少了5%,同时使特定燃料消耗(SFC)提高了1%。

一个名为'a-CT7'的添加剂CT7-2E1技术演示引擎在18个月内设计,制造和测试,减少了900多个减法制造零件,减少了16个添加制造零件。ATP引擎架构源自CT7,允许两个附加测试程序之间的部分通用性。

ATP将使用比航空历史上任何生产引擎更多的添加剂部件; 减少制造的855件零件将减少到12个添加剂零件。添加剂成分占ATP总份数的35%。12种添加剂ATP部件包括:集水槽,轴承座,框架,排气壳,燃烧室衬套,热交换器和固定流路部件。相比之下,CFM LEAP发动机包括一个添加剂零件类别,燃料喷嘴头。

由负责设计CFM LEAP添加剂燃料喷嘴头的八名工程师组成的团队领导了在a-CT7中测试的16种添加剂部件的设计工作。GE正在为美国马萨诸塞州林恩市进行额外的a-CT7测试(其中包括比第一台a-CT7更多的添加剂部件)构建更多的附加硬件。用于a-CT7和ATP测试的添加剂组分在GE航空公司位于美国俄亥俄州辛辛那提的添加剂开发中心(ADC)建立。通用电气预计将在2017年底前完成首个完整的ATP发动机测试。

“通过减少制造零件和组件,传统上使用螺栓,焊接或其他接口将零件连接在一起,这增加了发动机的重量,”GE航空公司ATP工程总经理Gordon Follin表示。“在ATP上,添加剂通过消除这些附着特征来减轻重量,同时还优化了部件的设计。”

ATP的另一个好处是加快了发动机认证计划。由于增材制造允许更快的零件生产速度,GE最近提前六个月完成了ATP燃烧器钻机测试。例如,燃烧器衬里仅在两天内印刷。

“添加剂的巨大好处是加快了测试时间表,”Follin补充道。“对于像ATP这样的程序,我们强调的重点之一是让硬件测试更快,而不是花太多时间在计算机上使用模型。通过尽可能快地对真实硬件进行测试,我们可以使用结果数据帮助我们设计下一次迭代以获得更好的产品,并且我们比使用传统制造方法更快地获得该产品。

新的1,240 SHP级ATP是GE新推出的涡轮螺旋桨发动机系列的首款产品,该系列产品的目标是商用和通用航空飞机的1,000 - 1,600 SHP系列。ATP具有业界最佳的16:1总压力比(OPR),与相同尺寸级别的竞争产品4000 - 6000小时相比,使发动机燃油消耗降低20%,巡航功率提高10%大修与领先性能保持之间的维护时间。

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