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亚太 原创航空发动机领域2019年十大事件

2020-01-06 13:18:41 纽约国际 已读

9月,中国科协航空发动机产学联合体成立大会在京召开,该联合体旨在探索航空发动机领域产业界与科技界的深度合作、集智攻关和聚群发展新模式,围绕航空发动机领域重大需求加强战略牵引、推进协同创新、促进交流合作,为我国航空发动机事业发展作出积极贡献。

根据双方签署的协议:在研究与技术阶段,法国赛峰集团将是主要承包商,而德国MTU航空发动机公司是分包商,赛峰飞机发动机集团负责燃烧室、高压涡轮和加力燃烧室,而MTU航空发动机公司负责低压压气机、高压压气机以及低压涡轮,发动机控制系统的硬件和软件则由现有合资公司AES(Aerospace Embedded Solutions)负责,并接受赛峰飞机发动机公司的领导及发控集成。在发动机服役和售后服务阶段,则由德国MTU航空发动机公司来领导,这样做的目的是在法国和德国资助平衡的情况下,实现法德两国工业计划份额的平衡。

尽管印度一直是全世界最大且最土豪的军火买家之一,起初美国政府并不愿意向印度转让航空发动机的这类战略性技术,前期印度的国产航空发动机项目也主要是和俄罗斯合作。但随着世界局势的变化,和印度多次访问美国政府攻关后,华盛顿最终改变了主意,美国防部更新了在航空发动机技术转让上的对印政策,同意与印度扩大生产和设计航空发动机部件的技术合作,包括研制航空发动机所需的高熔点合金等技术。

5月15日,美国最新的波音777X引擎——GE9X发动机已完成全部的飞行测试。该型发动机正在美国莫哈韦沙漠中改装的波音747飞行测试平台上进行实际飞行测试,在320个飞行测试循环后结束,当时预计2019年年底就和波音777X一起首飞。7月,GE航空在举办的百年庆典活动中,还特意宣布旗下的GE9X发动机单发推力超过60.9吨,获世界新吉尼斯记录。

10,中国科协航空发动机产学联合体成立

Ø 在中国成立合资企业,以加强在役涡轴16发动机的支持、维护和经验学习;

7、赛峰银冠发动机失去最后一名客户,成为裸机

涡轴16发动机也被称为Ardiden3C(法方命名)亚太,它是一款输出功率为1,700~2,000轴马力的新一代涡轴发动机亚太,Ardiden 3C于2018年4月在欧洲也通过了欧洲民航管理局EASA的认证。该发动机的装机对象AC352直升机的首飞于2016年12月已经完成亚太,计划于2021年进行认证。

另一方面,随着中俄双方也在加快自身研制宽体客机发动机动力的推进,8月份,俄罗斯政府宣布向PD-35发动机项目提供30亿美元的研发资金,以推动PD-35发动机的研制。PD-35将采用复合材料制成的叶片,而不是其前身所使用的空心钛叶片。另一项必备技术包括使用当地供应商提供的碳塑料和树脂,3D打印复合材料部件。

2月份,中国商飞表示,中俄合资的宽体客机CR929的动力选型即将结束,已经“非常接近”确定最终发动机供应商,当时中国商飞曾自信的表示,在发动机选型方面,英国罗罗公司和美国GE公司是最后两个入围者,预计将与他们在今年上半年签署意向书。罗罗公司甚至准备在中国建设一条航空发动机装配线,以作为向中俄研制的首架宽体客机提供发动机的交换条件之一。然而,由于后续出现的中美贸易紧张局势,最终导致CR929宽体客机项目的动力选择再度推迟,预计要到2020年下半年才能完成,同时,该客机的适航认证也推迟2年到2027年。

8月,中国也受邀作为主宾国与其余30多个国家一同参加莫斯科航展,中国航发携民用涡扇系列航空发动机、涡桨发动机、涡轴发动机、轻型燃气轮机等5款产品亮相展会,并且在展会上首次展出了AEF3500宽体客机发动机验证机。

5、GE9X发动机问题导致波音777X客机首飞和交付延期

原标题:航空发动机领域2019年十大事件

“佩刀”发动机最初被设计为被称为Skylon的太空飞机概念的一部分。佩刀使用喷气发动机技术,有效地“呼吸”空气,使飞机可以进入轨道行程的前20%,然后切换到火箭模式以完成行程。此后,REL公司一直专注于推进系统和预冷技术,据认为该技术具有更广泛的应用。预计该公司将在明年开始建造和测试演示引擎。

ITEP项目的前身为2006年美军发起的先进经济可承受发动机(AATE,Advanced Affordable Turbine Engine),在预研计划中,GE和ATEC公司都给出了各自的先进经济型涡轴发动机设计方案:GE给出了GE3000单轴设计方案(T901),ATEC给出了HPW3000双轴设计方案(T900)。而美国陆军希望通过ITEP项目,将黑鹰和阿帕奇的动力——2000马力的GE T700发动机功率输出提高50%至3,000轴马力,同时将燃油消耗降低25%。

4、法德加速欧洲第六代战机发动机研制

2月,GE公司宣布赢得美国陆军改进涡轮发动机计划(ITEP)的竞赛,斩获5.174亿美元的“工程制造和发展(EMD,engineering and manufacturing development)阶段”合同,击退了竞争对手先进涡轮发动机公司ATEC(霍尼韦尔和普惠合资公司)。不过随后ATEC公司向美国审计总署发起了关于美国陆军改进涡轮发动机项目竞争结果不公平的抗议,申请了该项目的停工令,提出了继续要求留在美国陆军改进涡轮发动机项目中,直到与GE公司在工程制造和发展阶段在试车台上一决高下。直到5月底,美国审计总署才正式宣布驳回了ATEC公司的申诉,GE公司才得以重启ITEP项目的T901涡轴发动机研制工作,

10月,REL公司的“佩刀”高超音速发动机通过关键的热测试,已经证明其突破性的发动机技术可以应对高超音速的高温,可处理5马赫的温度,这标志着高音速飞行发展的一个重要里程碑。

7月,英国国防部又向以罗罗公司牵头的研究团队(包括BAE系统公司和REL公司),提供了价值1200万美元的合同,开展为期两年的高超声速推进系统研究,围绕英国下一代“暴风”战斗机系统计划开展技术演示验证,进行高马赫数先进推进系统相关设计、研究、分析与试验。

8、GE赢得美国陆军改进涡轮发动机计划竞赛

10月,由中国航发集团和法国赛峰集团联合研制的涡轴16发动机已获得中国民用航空局(CAAC)颁发的型号合格证,这也是首款经中国民航局完全认证的国际合作航空发动机。该发动机的功率达到了1500千瓦,超过了加拿大普·惠生产的PT6C-67C涡轴发动机。而模块化设计的和双通道全权限数字电子控制(FADEC)使这款发动机具有高可靠性、易于使用、低油耗等优点。

11月,在京又召开了联合体产学融合对接会暨秘书长办公会,中国科协学会学术部、中国科协智能制造学会联合体及中国科协航空发动机产学联合体各成员单位60余名代表出席了会议,就联合体近期工作、秘书处规章制度、青年人才托举工作和年度工作计划等进行了总结、交流和讨论。

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最初,该款发动机设计进展顺利,到2016年已经完成了包括600小时飞行测试在内的6000多小时的测试,并累计飞行170多次,并且展示出了卓越的性能,然而在2017年爆出高压压气机性能问题后,在高海拔地区进行工作出现对加减速反应很慢。最终这一“小”问题,致使法国达索公司延迟并最终取消“猎鹰” 5X公务机计划,并在2018年获得赛峰2.8亿美元赔偿。

6、波音中间级市场新客机动力竞争罗罗出局

Ø 讨论涡轴16发动机的新应用,将其“轴改桨”为涡桨发动机变体,以支持固定翼飞机的应用。

3月,英国反作用发动机有限公司(REL)在美国科罗拉多州航空航天港TF2试验站成功完成了“佩刀”发动机验证机全尺寸预冷却器(HTX)样机在马赫数3.3条件下的高温考核试验。

罗罗公司近年来一直致力于UltraFan发动机的研发计划,UltraFan也是一种类似与美国普惠GTF发动机的齿轮传动结构,但功率更大,被罗罗公司认为是下一个十年的宽体客机动力。之前,罗罗公司曾希望将UltraFan发动机首先应用到波音NMA客机上,与第一代罗罗遄达发动机相比,UltraFan发动机预计可将航空公司效率提高25%。

3、印度航空发动机技术与美合作被暂停

3月份,罗罗公司宣布退出波音新型中间级市场客机NMA的发动机竞赛,由于遄达1000发动机部件耐久性故障的持续发酵和飞机停飞问题的困扰,罗罗无法拿出足够的资源来保障旗下的新型UltraFan发动机的研发符合NMA客机的时间表,罗罗公司表示不希望通过在没有经过大量测试情况下就推出新产品来为其航空公司客户带来困扰。

但是,也就是在7月份,又突然爆出发动机问题,高压压气机的第二级可调静叶比预期磨损快得多,4台巨大的发动机不得不再运回GE公司的俄亥俄州工厂,为此,GE公司甚至还租用俄罗斯航空公司的安-124运输机进行运输。不过,GE公司的修复改进计划进展得很顺利,到10月份已经开始陆续将改进后的发动机交付波音公司,到12月份,已经将全部4台GE9X发动机重新交付给了波音公司,预计波音777X最终首飞延期到了2020年初,交付也延迟至2021年初。

Ø 准备并开始制造涡轴16发动机,并完成首批120台发动机的交付,并讨论增加制造100台的机会;

7月,公务机制造商塞斯纳宣布已经取消了法国赛峰公司的“银冠”的供应合同,从而使得法国赛峰公司的这款发动机变成了一台没有任何有效订单的“裸机”,不过赛峰集团表示,“银冠”发动机仍将作为“研究和技术平台”的继续发展下去。

当作为回报,印度必须以“市场换技术”,将国内所有的国产战机上使用美国GE公司的航空发动机,这将包括100架“光辉”Mark I型战机所需的F-404发动机,100架“光辉”Mark II型战机所需的F-414发动机,和400架先进中型战斗机AMCA所需的F-414增强型发动机。而军用航空发动机的寿命约为1500小时,战机的使用寿命约为5000-6000小时,平均一架战机消耗3.5台发动机,这意味着共需要2100台发动机,印国防研发组织DRDO估计为3.5万亿卢比(约521亿美元)。印度这次也算是下足血本,期望将华盛顿的核心高科技,包括航空发动机和航母设计技术学习过来。然而,最终印度的期望仍然落空,美方最终认为,飞机技术的其它方面可以研究合作,但航空发动机技术共享项目被宣布暂停。

银冠(Silvercrest)发动机是法国赛峰飞机发动机公司为公务航空市场完全独立开发的新一代涡扇发动机。该发动机的额定推力为9,500到12,000磅,专为超中型、大型和远程类别的高端公务机设计,先后获得了德事隆集团旗下赛斯纳公司的奖状半球(Citation Hemisphere)大客舱公务机和达索航空公司的猎鹰5X公务机的动力选择。

2、中美贸易争端导致CR929客机选型推迟

1月,GE公司就在首架777X飞行试验飞机上安装了两台GE9X喷气发动机。5月,已完成全部的飞行测试,共计320个飞行测试循环。

1、涡轴16发动机成为首款在中国获得型号认证的国际合作航空发动机

不过,到了5月,由于受到波音737 Max危机的影响,波音公司有可能推迟NMA客机的研发工作,罗罗表示,如果NMA客机明确推迟,则有可能重新参与该客机的动力竞争。

10月,由于印美双方缺乏行业主动性而无法就具体细节达成协议,双方之前拟定的共享航空发动机技术项目已被“暂停”,印度以市场换技术的期望再次落空。

9,英国高超声速动力发展迅速,通过关键热测试

11月,中法双方又签署一项备忘录协议,以加强涡轴16发动机在产业上的合作,根据披露的备忘录协议,中国航发集团和赛峰直升机发动机公司同意:

11月,法国赛峰集团和德国MTU航空发动机公司宣布组建双方各占50%股份的合资公司,以解决欧洲第六代战机(项目代号FCAS,Future Combat Air System)的发动机研制纠纷。

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