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GE:持续创新 催化行业发展(图)
来源:中国民航网2018-04-16 15:14:00


AS2超音速公务机

《中国民航报》、中国民航网、今日民航记者孙昊牧 ABACE现场报道:从参与引领超音速时代回归的AS2超音速公务机项目, 到装配GE本田HF120发动机的本田公务机HA-420即将交付中国……过去一年中,GE不曾停止创新的脚步。在2018 亚洲公务航空会议及展览(ABACE)在上海举办之际,GE 航空集团大中华区总裁向伟明接受了本刊记者的专访,与我们分享了GE用创新推动航空领域发展的雄心。

创见未来 超音速时代的回归

随着2003年最后一架协和式飞机的隐退,航空运输界值得骄傲的超音速巡航在运营了27年后画上了休止符。但人们对超音速飞行的梦想从未泯灭。

AS2 构想图

2 017年5月21日,在与美国飞机设计公司Aerion一起进行了两年的初始研究后,GE航空集团宣布为Aerion公司的AS2超音速公务机评估发动机构型的项目正式启动。Aerion公司为其AS2项目评估了全球领先发动机制造商现有的20多款军用和民用发动机型号,出于对GE航空集团在超音速发动机方面积累的丰富经验的考虑,及对G E公司作为合作伙伴的信赖,他们选择了GE航空集团作为其超音速公务机项目的发动机提供商。Aerion、GE航空集团和洛克希德·马丁公司在美国华盛顿签署了一份谅解备忘录,一致同意一起探索联合研制世界上第一架超音速喷气式公务机的可行性,并将在未来一年里共同制订关于该项目所有阶段的框架内容,包括工程设计、认证和生产等。


AS2超音速公务机


G90XT集成驾驶舱及发动机单杆油门控制

在与Aerion公司签署谅解备忘录的基础上,GE航空集团正在快速推进对AS2飞机发动机的需求进行评估,进一步和Aerion公司一起开展发动机架构和集成等方面的工作。在过去的15年里,Aerion一直致力于AS2超音速喷气式公务机项目的研发。Aerion设计的关键先进技术在于超音速自然层流概念。超音速自然层流使空气平滑层可以在机翼上行进而不会产生湍流。Aerion使用专有软件来设计与喷气式战斗机机翼类似的低“展弦比”薄型复合材料机翼,这种机翼设计可减少60%的阻力,整体飞机摩阻减少20%。这从航空发展的角度来看,无疑是一次显著的效率飞跃。


AS2 飞机构型三面图

这款飞机最高可以1.4马赫的速度载运旅客,比音速快约40%,即每小时飞行约1000英里,载客12人。在法规允许的空域,AS2超音速喷气式公务机可以1.2马赫的速度飞行,同时避免音爆传到地面,从而解决音爆带来的噪音问题。

GE航空集团大中华区总裁向伟明告诉记者:“GE将与Aerion公司、洛克希德·马丁公司共同努力,Aerion公司计划在2023年实现AS2超音速公务机的首飞,2025年取得FAA的适航证。”

跨界合作 助力轻型公务机新秀

安装GE本田HF120发动机的本田公务机HA-420在2017年首秀中国市场。HA-420独特的翼上悬挂方式发动机的布局,精致的空间设计,唯美的外形吸引了众多的观众,成为中国公务机市场上最靓丽的新星。


装配GE本田HF120发动机的本田公务机HA-420

其实早在1986年,本田公司的藤野道格就在董事会的支持下开始了实验性飞机的研发,2003年,打造出第一架本田公务机的原型产品,并且成功首飞。2004年,GE航空集团与本田航空各以50%出资成立的GE-本田航空发动机有限责任公司(GE Honda Aero Engines LLC)在美国辛辛那提成立,主力产品为HF120小型涡扇发动机。

藤野道格表示:“我们一直在等待时机,等待中国市场基础设施更加成熟,生活方式更加全球化,同时也需要让本田飞机获得更多的全球品牌方面的认可。”随着2017年,HA-420公务机正式进入中国市场,在各界的关注下也赢得了中国客户的订单确认。

HF120发动机采用高流量、宽弦风扇叶片和先进的压气机设计,从而降低了耗油率,并提高耐久性。发动机在燃油经济性、耐久性、低噪音、低排放等方面树立了全新的性能标准,其最大推力为2095磅。

这一简易、强健并稳定的设计让其拥有一流的耐久性,其大修间隔时间(TBO)与同类公务机发动机相比延长了40%。最重要的是,这款发动机非常的安静,低振动和低噪音使得飞机拥有更平稳、更安静的客舱。同时,GE本田航空发动机团队积极配合本田飞机公司落实发动机在中国的适航取证,落实中国客户的技术支援。通过本田公务机的分销商,GE本田发动机公司为客户提供了发动机维修服务项目可供客户选择。目前市场反应积极,几乎所有客户都选择了该服务项目。

截至今年3月9日,HA-420公务机已交付77架份,包括GE航空集团购买的两架飞机。其中首架HA-420投入运营近一年的时间里已累计550多个飞行小时,远高于公务机行业的平均水平。近千人次利用这一时间机器高效地完成了商务任务,极大地提高了效率。不久前接收的第二架

HA-420也将很快投入运营。“GE本田航空发动机公司通过HA-420公务机项目取得了喜人的成绩,为进一步发展打下了坚实的基础。GE本田航空发动机已经开始对市场进行深度的研究,寻求新的发展空间,为下一个发动机型号定义推力级别和性能需求。”向伟明表示。

增材制造 创造行业研发奇迹

谈到ATP先进涡桨发动机项目,向伟明颇为自豪地与记者分享:“两年前,我们刚刚宣布启动的这一项目,已于2017年12月27日在集团涡桨发动机总部的布拉格厂区顺利完成了首次点火试车,并计划于今年开始进行认证测试。一款从核心机开始研制的发动机实现这么快的研发速度,在航空发动机史上算是创造了一个奇迹。”

ATP发动机采用了诸多GE在商用飞机发动机上使用的先进技术,例如GET700/CT7发动机的架构和压气机构型、GE最新的民用发动机GEn x的气动设计技术以及大幅提升压气机性能的可变静子叶片VSV技术,高压涡轮叶片的打孔气膜冷却技术等。这些成熟技术显著提高了ATP发动机的性能,降低了开发风险,加快了对投入市场的反应速度。

此外,助力GE实现如此高效研发进度奇迹的“功臣”是创新的增材制造(3D打印)技术。 通过增材制造技术,GE将原来传统工艺制造完成的850个零部件减少为12个增材制造的零部件,包括封严、轴承座、发动机机匣、排气管、燃烧室衬套、热交换器和气路静子部件,大大简化了制造、打样过程,缩短了研制周期。ATP发动机重量也因而得以“减负”5%,同时在燃油效率上提高一个百分点。虽然航空业界很多项目都在开始尝试增材制造技术,在型号发动机上,这样占35%发动机零部件的大规模、大尺寸的采用增材制造工艺还属首次。


Catalyst首次点火试车

今年3月7号,GE航空集团将正式向全球发布的ATP先进涡桨发动机项目的商业品牌型号命名为“Catalyst(催化剂)”。正如这一品牌的英文含义一样,GE期待这款发动机能够像催化剂一样,在沉寂多年未有重大创新的通用航空市场激发起一波创新的浪潮。作为在公务和通用航空市场过去30多年来第一款全新设计研发的发动机,Catalyst共采用了98项专利技术,利用GE在商用发动机上的成熟技术在“全新产品”和“低风险、高价值”方面进行了充分的权衡。Catalyst发动机首款产品从1240轴马力开始,将来这一系列将覆盖1000到1600轴马力的市场范围。


35%增材制造的Catalyst发动机外形图

目前,Catalyst发动机已被德事隆航空选中为其新型单发涡桨飞机--塞斯纳·迪纳利(Cessna Denali)提供动力,并从2018年起开始密集地取证实验。向伟明表示:“我们期待首款Catalyst发动机很快装机德事隆的迪纳利飞机,顺利完成研发集成和试飞取证,早日实现市场投放。也期待Catal yst发动机利用高度集成的发动机螺旋桨电子控制实现完全的单杆操作,与优秀的飞机制造商一起,在未来带来划时代的全新通用飞机产品。”

续写经典 持续推动行业发展

在公务与通用航空领域,GE航空集团的多款经典发动机也在不断创新和演进。

和ATP集成控制技术类似,GE在其通航旗舰发动机H80上开发的EEPC系统,已经完全实现了涡桨发动机的单杆操作。EEPC完全改变了涡轮螺旋桨飞机的性能:自动启动、单杆功率控制、扭矩限制、温度限制、转速限制等,将发动机及螺旋桨控制整合为单一系统,使飞行员能够更舒适地操作涡桨飞机,更好地发挥出发动机的最佳性能。新天宇航公司安装这款发动机的G90X T工程再造机型已取得了美国FAA的型号合格证,画眉鸟飞机公司安装这一发动机的510G航化作业飞机的升级型号也很快会实现这一功能。这一革命性的创新将大大减轻飞行员的负担,使得飞行体验更具乐趣、作业飞行更加安全高效。

此外,GE与中航通飞合作的AG300五座涡桨公务机选用的是比H80发动机功率更大的H85型号,GE也在积极和通飞探讨,在AG300后续飞机上实现EEPC集成发动机螺旋桨控制,实现单杆操作的可能性。

在公务机市场,GE航空集团一大、一小两款涡扇发动机在过去一年里也表现不俗。安装了GE专为公务机研发的Passport发动机的4架庞巴迪宇航公司环球7000大客舱、超远程公务机原型机,正在进行飞机适航取证试飞。通过这些取证试飞实验,验证了Passport发动机在油耗、排放及操纵品质等完全达到并超越预期,特别是燃油效率高出传统发动机18%,和目前在这一级别最好的竞争发动机机型相比也高出8%。

在中国公务与通用航空市场中,从来少不了GE航空集团一款款经典发动机的身影:刚刚创造1000万累计飞行小时纪录传奇的CF34发动机,陪伴巴西宇航的世袭1000公务机和庞巴迪公司的挑战者系列公务机闪亮登场;备受亚洲客户青睐的波音BBJ737公务机和空客ACJ320公务机也少不了其动力CFM56发动机的身影;在北大荒通航服役的20架安装H80发动机的画眉鸟510G也渐入佳境,累计安全飞行超过10000小时,继续为国家粮食安全发挥作用……“2018年,GE航空将有更多惊喜,特别是在大客舱超远程公务机领域,值得大家期待。”向伟明对GE航空集团的未来充满信心。

责任编辑:zhichun
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