GE90 系列 [军用民用涡扇发动机]
精编大型民用航空发动机资料
357.7 297.4 386.5 428.1 511.6 307.35 353.7
6.00 5.00 4.90 6.00 5.70 6.60 5.50 5.30 5.10
总增压比
CFM56-2-C1 -2-C2 -3-B1 -3B-2 -5 -5C -5C2
涡轮进口温度(℃) CFM56-2 -2A2 -2B1 -3B1 -3B2 -3C -5A1 -5B -5C2
24.7 26.5 22.6 23.9 26.5 31.5 37.4
1347 1347 1296 1266 1318 1373 1263 1324 1362
风扇直径(mm)
CFM56-2
1735
-3
1524
-5
1735
-5C2
1836
-2
2430
结构和系统
(CFM56-2/3) 进 气 口 环形、无进口导流叶片，流道外壁设置消声衬板，无防冰装置。 风 扇 单级轴流式。CFM56-2风扇叶尖带冠。CFM56-3和CFM56-5带叶中阻
尼凸台。CFM56-2有46片叶片，CFM56-3有38片，CFM56-5有36片， 盘与叶片材料为Ti/TA6V钛合金，盘后与增压级鼓筒相联，风扇轴 由2个轴承支承。风扇机匣由17-4PH不锈钢制的3个圆环和12根支 柱焊成，风扇出口导流叶片为实心铝合金锻件制成，风扇流道设 置有复合材料的消声衬板。 低压 压 气 机 3级轴流式(CFM56-5C为4级)。3级转子为整体钛合金锻件制成，出 口处沿圆周均布12个可调放气活门，可于低功率状态将部分空气 放放风扇通道。最大允许低压转子转速CFM56-2/-2A/-2B/-3-B1/3B-2为5280r/min，CFM56-3C-1为5490r/min，CFM56-5A为 5100r/min，CFM56-5B为5200r/min，CFM56-5C3/-5C2为 4800r/min，-5C4为4960r/min，CFM56-7系列为5380r/min。
盘点全球十大民用涡扇发动机
盘点全球十大民用涡扇发动机
1.CFM56-5B：该发动机由CFM国际联合公司生产，是空客A320系列客机的常见发动机之一。
2. GE90：这款发动机是波音777系列客机的标配，是目前世界上最大的民用涡扇发动机。
3. Rolls-Royce Trent 1000：这款发动机是波音787系列客机的标配，是一款高效、低噪音的发动机。
4. Pratt & Whitney PW4000：这款发动机是波音747、767和777系列客机的常见发动机之一，具有良好的经济性能。
5. CFM International LEAP：这款发动机是 A320neo 和737 MAX 系列客机的标配，具有更高的燃油效率和更低的排放。
6. Pratt & Whitney JT8D：这款发动机是波音727、737和MD-80系列客机的常见发动机之一，是一款可靠、经济的发动机。
7. IAE V2500：这款发动机是A320系列客机的可选发动机之一，具有良好的经济性能和低噪音水平。
8. Rolls-Royce RB211：这款发动机是波音747、757和767系列客机的常见发动机之一，是一款高效、可靠的发动机。
9. General Electric CF6：这款发动机是波音747、767和MD-11系列客机的常见发动机之一，具有良好的经济性能和可靠性。
10. Pratt & Whitney PW6000：这款发动机是爱琴海航空工业公司ARJ21客机的标配，是一款高效、低噪音的发动机。
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GE90 系列 [军用民用涡扇发动机]汇总
![GE90 系列 [军用民用涡扇发动机]汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/fad7b42716fc700aba68fc16.png)
牌号GE90 用途军用/民用涡扇发动机类型涡轮风扇发动机国家美国厂商通用电气公司航空发动机集团生产现状生产装机对象大型民用和军用运输机，如先进的波音777、道格拉斯的MD-12X、空中客车公司的A330的派生型等。
研制情况1990年1月16日，美国通用电气公司(GE正式推出大推力、高涵道比涡轮风扇发动机GE90。
它满足了B777的需要，也能适应未来民航市场的发展。
1992年11月23日GE90首次进行核心机试验，1993年3月29日进行全尺寸的发动机试验，1995年2月2日获得FAA发动机适航证。
装GE90的B777于1995年8月取得适航证，9月投入使用。
GE90发动机的研制费约12～30亿美元，研制计划以GE公司为主，它承担57%的份额。
法国SNECMA公司承担25%，负责低压和高压压气机以及增压级、润滑系统、全权数字式电子控制系统的子部件和起动机，此外，还从事备份的钛合金风扇和10级压气机的发展工作，日本石川岛播磨重工业公司承担8%，负责低压涡轮和主轴；意大利菲亚特公司承担7%，负责齿轮箱和传动系统，并参与低压涡轮的设计和研制工作。
GE90发动机采用了通用电气公司CF6和CFM56系列发动机的经验以及通用电气公司与NASA合作的节能发动机E3的先进技术。
除了能提供最大推力以外，GE90与现有的高涵道比发动机相比，将降低耗油率9%，减少氧化氮排放33%。
GE90采用直径为3124mm的宽弦复合材料风扇以及与之匹配的E3的10级压气机，其优异的效率和操作性能业已得到证实。
该发动机的双环腔燃烧室极为经久耐用，且排放污染非常低。
同样地，双级高压涡轮采用先进材料和主动间隙控制技术，以提高效率和使用寿命。
6级低压涡轮则采用CF6和CFM56系列发动机极其成功的经验。
GE90取适航证时的推力为37675daN，但装在B777“A”市场飞机时用降功率(降低10%工作，即以34250daN的推力投入初期服役。
民用航空发动机制造商及主要产品目录
民用航空发动机制造商及主要产品目录1. 通用电气航空（GE Aviation）：该公司是全球最大的民用航空发动机制造商之一、其主要产品目录包括：-GE90：这是一种高推力的涡轮风扇发动机，由波音777系列飞机使用。
- GEnx：这是一种用于广泛使用的宽体喷气式客机的高效率发动机，由波音787系列和部分波音747-8系列飞机使用。
-CFM56：这是一种中推力的涡扇发动机，由波音737系列、空客A320系列和其他窄体客机使用。
2. 普惠（Pratt & Whitney）：该公司也是一家全球知名的民用航空发动机制造商。
其主要产品目录包括：- PW1000G：这是一种新一代的高推力涡轮风扇发动机，由空客A320neo系列飞机和部分空客A220系列飞机使用。
-PW4000：这是一种用于广泛使用的宽体喷气客机的发动机，由波音747、767和777系列飞机使用。
-PW6000：这是一种用于区域喷气客机的发动机，由空客A318系列飞机使用。
3. 力帆航空发动机（CFM International）：这是一个由通用电气航空和法国公司Safran Aircraft Engines共同成立的合资公司。
其主要产品目录包括：- LEAP：这是一种新一代的高效率涡轮风扇发动机，由波音737 MAX 和空客A320neo系列飞机使用。
-CFM56：这是一种中推力的涡扇发动机，由波音737系列、空客A320系列和其他窄体客机使用。
4. 罗尔斯-罗伊斯（Rolls-Royce）：该公司是英国的一个知名航空发动机制造商。
其主要产品目录包括：- Trent系列：这是一种广泛使用的宽体喷气客机发动机，由空客A330、A340、A350和波音777系列飞机使用。
-RB211系列：这是一种用于宽体喷气客机的发动机，由波音747、767和空客A300系列飞机使用。
5.国际航空发动机公司（IAE）：这是一个由多家航空发动机制造商组成的国际合作组织。
涡扇发动机的应用范围
涡扇发动机的应用范围涡扇发动机是一种高效而又强大的航空发动机，广泛应用于商用飞机、军用飞机以及其他航空器中。
它的独特设计和高度效能使得它成为现代航空领域的重要组成部分。
下面将详细介绍涡扇发动机的应用范围。
商用飞机：涡扇发动机在商用飞机中被广泛使用。
商用飞机通常需要高推力和高效能的发动机，以便能够在长途飞行中提供足够的动力。
涡扇发动机的高效能使得商用飞机能够以较低的燃油消耗进行飞行，从而降低运营成本。
此外，涡扇发动机的高推力还使得商用飞机能够在起飞和爬升阶段提供足够的动力，从而提高飞机的性能和安全性。
军用飞机：涡扇发动机在军用飞机中也有广泛的应用。
军用飞机通常需要在不同的环境和条件下进行飞行，而涡扇发动机能够提供高可靠性和适应性。
它们可以在各种高度和速度下运行，并且能够适应不同的气候和气温条件。
此外，涡扇发动机还具有低噪音和低热签名的优势，使得军用飞机能够更好地进行隐身作战和侦察任务。
其他航空器：除了商用飞机和军用飞机，涡扇发动机还被用于其他类型的航空器中。
例如，涡扇发动机被应用在直升机和无人机中。
涡扇发动机的高推力和高效能使得直升机能够提供足够的升力和动力，使其能够在各种任务中灵活运用。
而在无人机领域，涡扇发动机的低噪音和低热签名使其成为进行隐蔽和侦察任务的理想选择。
总结：涡扇发动机的应用范围非常广泛，从商用飞机到军用飞机，再到直升机和无人机，涡扇发动机都能够提供高推力和高效能的动力。
其独特的设计和先进的技术使其成为现代航空领域的重要组成部分。
随着技术的不断进步，涡扇发动机的性能和效能将继续提升，进一步扩大其应用范围。
民用客机主流航空发动机简介
美国GE公司所生产的所有飞机发动机型号商业飞机CF6 CFM56 CF34 CT7 GE90 GEnxGP7000军用飞机F101 F103/CF6 F108 F110 F118 F136 F404 F414 GE38 J79 J85 T58 T64 T700/CT7 TF34 TF39商用一般CF34 CF700 CFE738 CJ610 HF120 M601 GE Honda Aero BGA Turboprops发动机联盟（GP）的GP7000型和罗尔斯罗伊斯（劳斯莱斯）的遄达900型区别"发动机联盟"成立于1996年8月，是GE和普惠投资各占50%的有限责任公司，该公司负责开发、制造、销售新一代超大型（450座以上）宽体长航线客机系列的发动机，并为之提供技术支持。
A380一旦服役，将成为航空史上有效载荷最大的民用飞机，最初型号的航程为7650海里到8000海里，计划以后还要扩大航程，因而需要可靠的新推力级（310～340千牛左右）的航空发动机。
GP7000是由GE公司的GE90和普惠公司的PW4090这两款ETOPS（双发延程运行）发动机发展而来的，是一款基于成熟技术且不断改进的衍生体，恰好与罗·罗公司为A380设计遄达900的思路不谋而合。
遄达900 和GP7000是全新的发动机，但是他们所用的技术都是基于已经验证过的成熟技术，再以此为基础，不断改进创新，然后水到渠成--成功开发出相当推力级的发动机。
部件特色GP7000的机械部件由GE的核心机加上普惠的低压部分和齿轮箱组成。
GE的核心机包括：9级高压压气机，2级高压涡轮和低排放的单环燃烧室；普惠低压部分则包括：1级风扇，5级低压压气机，6级低压涡轮。
风扇采用空心钛合金宽弦后掠风扇叶片，这种叶片是为减轻风扇振动、提高抗外物损伤能力和减轻叶片质量而研究的，普惠在PW4084上已有运用。
空心风扇叶片并不是绝对空心的，在空腔中采用了一些加强的结构，而后掠的作用是降低叶尖进口相对马赫数的法向分量，从而降低叶片的激波损失，提高风扇的效率。
GE90-115B
GE90-115B 它保持着动力最强大的喷气式发动机的吉尼斯世界纪录。
并且，作为波音777 的专用发动机，GE90-115B 使航空公司的飞行比以往更有效率。
原因之一是其巨大的风扇叶片，可产生极大的气流，从而显著提高了燃料使用效率。
详细信息：绿色创想计划在开发GE90-115B 的两个重要方面扮演着主要角色。
首先，通过改进气体和燃料在燃烧室内混合的过程，此发动机可满足下一代排放要求，还能节约空间。
其次，在降低排放量的同时，风扇叶片技术帮助此发动机满足世界范围内某些最严格的机场噪音要求。
综上所述，它是世界上最强大的喷气式发动机。
在2002 年下半年认证测试期间，这个10.5 英尺高的动力设备打破了以前的GE90 纪录，达到了127,900 磅的推力。
在从纽约到洛杉矶的行程中，此动力允许波音777-300ER 以500 英里/小时以上的速度飞行，每位乘客的平均里程油耗比率为86 英里/加仑。
并且，到达目的地所花时间少于六小时。
这就是事半功倍的效果。
有关GE90-115B 飞机发动机的更多信息航空业中最大的GE90-115B 发动机风扇叶片以其独特形状产生极大的气流。
这不仅能提供巨大推力，还能提高燃料使用效率。
但增加的这些气流量是以较慢的旋转速度产生的，因此产生的噪音较低。
根据每磅的推力，此发动机被评为最低噪音产品之一。
排放等级的降低在很大程度上是由于其改良的燃烧室。
并且，由于此发动机非常高效，因此与前几代飞机发动机相比，产生每磅推力所使用的燃料较少。
燃烧的燃料较少意味着产生的温室气体二氧化碳较少。
使用燃烧室技术，产生的碳氢化合物不超过2008 年国际标准允许量的40%。
GE90-115B 发动机是波音远程777 飞机的唯一动力装置。
这些飞机比其最接近的竞争者每座提高了22% 的燃料使用效率。
在配备了GE90-115B 的整个777 机队中，这相当于每年节约近9 千万加仑的燃料。
每年，20 架GE90-115B 双发动机飞机组成的机队将比其使用四台发动机的竞争者少排放177,000 吨温室气体。
涡扇发动机的应用范围
涡扇发动机的应用范围
涡扇发动机是一种现代高效的喷气式发动机，广泛应用于航空领域。
其应用范围包括但不限于以下几个方面：
1.商用航空：涡扇发动机是商用飞机最常见的动力装置。
各种尺寸和推力的涡扇发动机被用于短程、中程和长程的商用航班，提供了高效、经济的动力。
2.军用航空：涡扇发动机也广泛用于军用飞机，包括战斗机、轰炸机、运输机等。
这些发动机能够提供强大的推力和高度的可靠性，满足军用飞机对于高性能和战术灵活性的要求。
3.直升机：涡扇发动机在一些现代直升机上也得到了应用。
这些发动机能够提供足够的动力，使直升机具备更好的爬升性能和飞行速度。
4.超音速飞行器：一些超音速飞行器和高超音速飞行器也采用了涡扇发动机。
这种发动机能够在高速飞行时提供较高的推力和燃油效率。
5.无人机：随着无人机技术的发展，涡扇发动机也在一些大型无人飞行器上找到了应用，为其提供长时间的飞行和高效的动力支持。
总体而言，涡扇发动机是航空领域中主要的动力装置之一，其在不同类型飞行器上的应用使其成为现代航空技术的核心组成部分。
世界六大民用航空发动机制造商及主要产品
世界六⼤民⽤航空发动机制造商及主要产品导读：所谓6⼤航发公司，其实都是通⽤、普惠、罗罗，其他3家都不过是前⾯3家公司合纵连横的产物。
⼀、通⽤电⽓公司（简称GE公司）通⽤电⽓公司是在1941年开始进⼊航空发动机制造领域，依靠CF6系列发动机及合资CFMI⽣产的CFM56系列发动机两款⾮常成功的发动机奠定了其在航空发动机制造领域的领先地位。
GE公司主要的涡轮风扇发动机产品有：（⼀） CF6系列发动机： 1971推向市场的CF6发动机，属于⾼涵道⽐⼤推⼒涡轮风扇发动机，CF6系列发动机从最初的40000磅推⼒的CF6-6不断发展，稳步推进到72000磅推⼒的CF6-80E，CF6系列发动机相当成功，奠定了GE在航空发动机领域的地位，早期⼤型宽体客机⼏乎都选⽤CF6系列发动机，市场占有率是最⼤的，1971年投⼊使⽤，推⼒范围是40000磅～72000磅，供空客A300、A310、A330，波⾳B767、B747、MD11，道格拉斯DC10等⼤型民航飞机选装。
（⼆）CF34系列发动机：前⾝是空军A-10攻击机等装备的TF34发动机，经过改进以适⽤于民航，延续其稳定、低噪⾳的特点，应⽤于⽀线运输机、中型公务飞机等。
1983年投⼊使⽤，推⼒范围是9200磅～20000磅，是CRJ100/200/700、Challenger 601/604、EMBRAER 170/175/190/195、Dornier 728、ARJ21等⼩型民航飞机唯⼀可装的发动机。
（三）GE90系列发动机：结合了GE在过去成功的CF6发动机项⽬及GE在其它军事项⽬验证过的先进技术，GE投⼊20亿美元的巨资为新⼀代宽体飞机开始研制⾼可靠性、低油耗的动⼒---GE90。
GE90发动机在1995正式推出应⽤于波⾳777飞机。
GE90的风扇叶⽚是航空业内最⼤的叶⽚，由于采⽤了世界上压⼒⽐最⼤的压⽓机，使GE90的⼤型风扇叶⽚可低速运转，从⽽其噪声是同类型发动机最低的。
《航空发动机结构分析》思考题答案
《航空发动机结构分析》课后思考题答案第一章概论1.航空燃气涡轮发动机有哪些基本类型？指出它们的共同点、区别和应用。
答：2.涡喷、涡扇、军用涡扇分别是在何年代问世的？答：涡喷二十世纪三十年代（1937年WU；1937年HeS3B）；涡扇 1960~1962军用涡扇 1966~19673.简述涡轮风扇发动机的基本类型。
答：不带加力，带加力，分排，混排，高涵道比，低涵道比。
4.什么是涵道比？涡扇发动机如何按涵道比分类？答：（一）B/T，外涵与内涵空气流量比；（二）高涵道比涡扇（GE90），低涵道比涡扇（Al-37fn）5.按前后次序写出带加力的燃气涡轮发动机的主要部件。
答：压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、喷管。
6.从发动机结构剖面图上，可以得到哪些结构信息？答：a)发动机类型b)轴数c)压气机级数d)燃烧室类型e)支点位置f)支点类型第二章典型发动机1.根据总增压比、推重比、涡轮前燃气温度、耗油率、涵道比等重要性能指标，指出各代涡喷、涡扇、军用涡扇发动机的性能指标。
答：涡喷表2.1涡扇表2.3军用涡扇表2.22.al-31f发动机的主要结构特点是什么？在该机上采用了哪些先进技术？答：AL31-F结构特点：全钛进气机匣，23个导流叶片；钛合金风扇，高压压气机，转子级间电子束焊接；高压压气机三级可调静子叶片九级环形燕尾榫头的工作叶片；环形燃烧室有28个双路离心式喷嘴，两个点火器，采用半导体电嘴；高压涡轮叶片不带冠，榫头处有减振器，低压涡轮叶片带冠；涡轮冷却系统采用了设置在外涵道中的空气-空气换热器，可使冷却空气降温125-210*c；加力燃烧室采用射流式点火方式，单晶体的涡轮工作叶片为此提供了强度保障；收敛-扩张型喷管由亚声速、超声速调节片及蜜蜂片各16式组成；排气方式为内、外涵道混合排气。
3.ALF502发动机是什么类型的发动机？它有哪些有点？答：ALF502，涡轮风扇。
优点：●单元体设计，易维修●长寿命、低成本●B/T高耗油率低●噪声小，排气中NOx量低于规定第三章压气机1.航空燃气涡轮发动机中，两种基本类型压气机的优缺点有哪些？答：（一）轴流压气机增压比高、效率高单位面积空气质量流量大，迎风阻力小，但是单级压比小，结构复杂；（二）离心式压气机结构简单、工作可靠、稳定工作范围较宽、单级压比高；但是迎风面积大，难于获得更高的总增压比。
ge90
世界上推力最大的发动机The Most Powerful Jet Engine,GE90-115B瞿立生GE90-115B是GE90发动机系列中最新的改型，该发动机在取证试验中推力达570千牛，创建了航空发动机推力的世界最高记录。
目前，-115B已完成在空中试车台上的试飞计划，并装在B777-300ER试飞，预计很快就将取得FAA和JAA适航合格证，明年投入使用。
GE公司计划进一步进行该发动机的成熟性试验，以便暴露和修正任何薄弱点波音于1999年启动波音777-300ER/-200LR远程型客机计划，GE、普惠和罗-罗公司都提出了发动机方案参加动力竞争。
最后，GE公司以推力为512千牛的GE90-115B发动机获胜，成为波音777-300ER/-200LR的唯一动力装置。
这件事在当时商用发动机市场引起了不小的风波，一些航空公司持反对态度，认为波音777-300ER/-200LR的动力装置没有选择余地，将会影响客户对飞机的兴趣，甚至怀疑未来市场前景。
迄今，GE90-115B在早期的地面试验期间推力达547千牛，后来又提高到570千牛，成为世界上公认的推力最大的航空发动机。
据GE公司称，该发动机已被列入吉尼斯世界记录，也是第一种被列入吉尼斯世界记录的航空发动机。
改进的结构和性能改进GE90-115B的性能很大程度上与风扇设计有关，因为采用新风扇能为核心机提供较多的空气流量。
它的主要特点是：风扇叶片后掠角增加，风扇直径由原来的3.12米增加到3.25米，使空气流量增大；风扇叶片的材料和制造工艺与早期GE90的一样，采用相同的纤维和树脂复合材料制成，以确保叶片具有良好的结构强度；风扇包容环由原来铝合金改为用钢制造，而其直径只增大3.4厘米。
由于风扇直径增大，低压涡轮转矩大大提高，在通常情况下应增大风扇中轴直径，但GE 公司通过中轴采用具有特殊化学成分的新材料GE1014高强度合金钢解决了这一问题，而其中轴直径不变；为适用增加空气流量，发动机上增加了1级低压压气机，这也降低了出口燃气温度。
GE90 系列 [军用民用涡扇发动机]
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长度(mm) 5080
今后还将发展推力分别为：43200、46700、51200daN的推力增长型，以满足B777加长型与“C”市场之需。
结构和系统
风 扇 单级轴流式，增压比为1.52，采用22片无凸台宽弦全复合材料风扇叶片，前缘包覆0.254mm厚的金属层，后缘部位用凯芙勒线加强，以防脱层。叶高1219.2mm，弦长533.4mm。叶尖切线速度371m/s。风扇出口整流叶片距风扇叶片较远，以减少噪声。在铝制机匣上缠绕多层凯芙勒条带，起包容作用。风扇转速为2304r/min。
-B1 38660
-B4 38920
空气流量(kg/s) 1420.0
涵道比 8.40
总增压比 39.3
涡轮进口温度(℃) 1430
风扇直径(mm) 3124
GE90-B1 用于B777“B”市场，推力为38660daN。
GE90-B4 用于B777“B”市场，推力为38920daN。
GE90-92B 为满足B777进一步发展的要求，GE公司于1994年5月提出发展GE90的第1个推力加大型即GE90-92B的发展计划，编号中的92B表示它用于B777，推力为92000 lb(41000daN)。此改型将改进高、低压涡轮材料与冷却技术，以提高燃气温度40℃，但仍保留与原型相同温度裕度，还将改进低压涡轮轴等。计划于1996年5月取得适航证，同年年底投入使用。
低压压气机 3级轴流式。鼓式转子连接到轮盘后缘处，3级转子叶片均装在鼓中的环形燕尾槽中。
高压压气机 10级轴流式。增压比为23，平均级压比为1.37，叶尖切线速度为455m/s，转速为10396r/min。转子叶片和静子叶片都是直接由E3节能验证机按比例放大而成的，前5排静叶可调。转子叶片采用小展弦比(1.49)。后几级静子叶片是焊接结构。转子后两级采用Udimet 720合金叶片。第1～7级叶片装在轮盘的纵向燕尾槽中，第8～10级叶片装在轮盘的环向燕尾槽中。空气由第7～8级盘间引入转子，在加速及稳定工况时对转子中心加热，使转子与机匣间易于热匹配，加大喘振裕度，提高效率，且可减少在加速过程中瞬时涡轮进口温度的超温。
GE90发动机燃油和控制系统特点
ＧＥ ０发 动 机 燃 油 和 控 制 系 统 特 点 ９
墅 岂
（ 中国民航 学院航 空机械 电 气系 天津 ３￣０ ） ０ ３０
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提要，说 明 Ｂ
飞机 上 装 用 的 ＧＥ 。 动机 燃 油 和控 制 系统特 点 ， 点是 发 动 发 重
控制 电 子 控 制 器
本 文 ４ ＨＭ Ｕ） 。
３ ＥＥＣ
Ｅ Ｃ 是 发 动 机 燃 油 控 制 系 统 的 主 要 部 件 ， Ｆ ＤＥ 的 核 心 。Ｅ Ｃ 使 用 发 动 机 传 感 器 的 Ｅ 是 Ａ Ｃ Ｅ 数 据 和飞 机 数 据控 制发 动机 的工 作 。 发动 机 大 多 数 系 统 和 部 件 同 Ｅ Ｃ 接 口，＿ Ｅ Ｆ ＤＲ）则 允 许 同
为 使 Ｅ Ｃ 选择 相 应 推力 等 级 的软 件 ， Ｅ 连到 Ｅ Ｃ上 有 发 动 机 额 定 值 塞 。 另 外 还 有 结 构 盒 供 Ｅ
给 Ｅ Ｃ 关于 发动 机 改 型 数 据 ； Ｅ 识别 盒提 供 Ｅ Ｃ 发 动机 序 列 号 。 Ｅ
Ｅ ＥＣ接 受 的 压 力 信 号 有 ： 境 压 力 （ ） 高 压 引 气 管 压 力 （ ） 高 压 压 气 机 出 口 压 力 环 、 马 、 （ ， 、 压 压气 机 进 口压 力 （ ）和 风 扇 出 １压 力 （ 。 ）高 ９ ＂ ） Ｅ Ｃ接 受 很 多 传 感 器 的 数 据 ， 括下 述 传 感 器 数 据 ： 油 泵 增 压 级 压 力 、 油 齿 轮 泵 后 压 Ｅ 包 燃 燃 力 、 油 滤 压 差 、 油 流量 、 油 温 度 、 油压 力 、 油 温 度 、 油 滤 压 差 、ＤＧ 滑 油 温 度 、 用 发 燃 燃 燃 滑 滑 滑 Ｉ 备 电机 滑 油 温度 、 转速 、 转 速 、 扇 进 口温度 、 压 压 气 机 进 口温 度 、 压 压 气 机 出 口温 度 、 ｎ． ｎ 风 高 高 排气 温度 、 压 涡 轮 出 口温 度 、 推 位 置 、 屑监 视 传 感 器 。 低 反 碎
典型民用航空发动机单元体划分浅析
典型民用航空发动机单元体划分浅析作者：陶金来源：《工业设计》2016年第07期摘要：单元体设计是民用航空发动机维修性设计中的主要内容之一，也是总体结构方案设计中的重要环节，单元体划分的好坏将直接影响整个发动机在使用过程中的拆装、运输、维护等方面的人力物力成本，最终影响发动机的维修费用和飞机的出勤率。
国外民用航空发动机经过了半个多世纪的研制和使用，具备了丰富的实践经验，形成了成熟的设计流程与方法，并经过大量的试验验证。
对国外典型成熟机型的单元体划分进行分析与总结，获取其成熟的设计理念和方法，将对我国民用航空发动机的设计研制起到至关重要的意义。
关键词：航空发动机；高涵道比；单元体航空发动机维修性的好坏直接影响飞机的出勤率以及发动机的维护使用费用，而维修质量的高低取决于发动机研制中结构设计及总体布局设计的合理性，取决于发动机各组成部分是否便于拆装与维修，因此可以说发动机的维修性是设计出来的]。
航空发动机维修性设计内容之一即是单元体设计，它也是总体结构方案设计中的重要环节。
国外民用航空发动机大多采用单元体设计，它使得发动机结构模块化、规格化，更易于拆装，可以显著地缩短维修时间与成本；同时单元体结构独立且具有互换性，部分在外场使用维护时难以排除的故障，可以通过直接更换单元体的方式来实现，缩短了维修时间，提高了飞机的出勤率。
因此，业内领先的航空发动机制造厂家都非常重视单元体设计，良好的单元体特性已经成为现代发动机的重要标志。
本文探讨了单元体的定义与划分原则，对国外典型民用航空发动机单元体划分进行了初步的分析与总结，分析不同设计特点的发动机的单元体划分理念，对我国开展民用航空发动机的设计研制具有一定的借鉴意义。
1概述单元体设计（modular design）是当前民用航空发动机普遍采用的一种结构设计方法，在GJB 3817]中定义单元体（module）为一组作为发动机组成部分的组合件、零件，由结构和工艺保证，按照一定的设计要求，组成性能和结果相对独立的单元。
飞机发动机涡喷-涡扇发动机技术简介
飞机发动机---涡喷/涡扇发动机技术简介—航空发动机技术；燃气轮机技术——发动机；涡喷发动机；涡扇发动机定义与概念：涡喷发动机---在单个流道内,涡轮出口燃气直接在喷管中膨胀,使燃气可用能量转变为高速喷流的动能而产生反作用力的发动机称涡喷发动机.涡扇发动机---核心机出口燃气在低压涡轮中进一步膨胀做功,用于带动外涵风扇，使外涵气流的喷射速度增大，剩下的可用能量继续在喷管中转变为高速喷流的动能。
国外概况：涡喷/涡扇发动机是军用战斗机/攻击机、轰炸机、教练机和民用客机的主要动力。
半个多世纪以来，涡喷/涡扇发动机的性能提高很大。
服役中的战斗机发动机推重比从2提高到7-8，正在研制中的达9-10，并即将投入使用。
民用大涵道比涡扇发动机的最大推力已超过40000daN，巡航耗油率从50年代涡喷发动机1.0kg/（daN/h）下降到0.55kg/（daN/h）。
在性能提高的同时，发动机可靠性和耐久性也有很大改善。
军用发动机空中停车率一般为0.2-0.4/1000发动机飞行小时，民用发动机为0.002-0.02/1000发动机飞行小时。
军用发动机热端零件寿命为2000h，民用发动机为20000-30000 h。
美国在80年代初组织有关专家对2000年航空技术预测的结果，认为在气动热力学、耐高温轻重量材料和新结构设计以及控制技术方面已取得的和将要取得的巨大进步，为在保持已经达到的可靠性和耐久性水平上大幅度提高航空发动机性能提供了可靠的技术基础。
后来，美国空军发起综合高性能涡轮发动机技术（IHPTET）计划。
空军、海军、陆军、美国国防部预研局、NASA和七家主要发动机制造商都参与了这项计划。
计划总的目标是到2003年使航空推进系统能力翻一番，即推重比或功率重量比增加100%-120%，耗油率下降30%-40%。
生产和维修成本降低35%-60%。
为了同美国竞争，以英国为主，意大利和德国参与共同实施了先进核心军用发动机计划的第二阶段（ACME-Ⅱ），英国和法国又联合实施了先进军用发动机技术（AMET）计划。
2023年民用涡扇发动机行业市场前景分析
2023年民用涡扇发动机行业市场前景分析随着全球经济的不断发展和技术的不断进步，民用涡扇发动机行业市场前景也越来越广阔。
涡扇发动机是现代飞机的重要装备，目前在民用航空领域占据了主导地位。
未来，随着全球航空旅游的不断发展、飞机运营成本的不断降低和能源效率的不断提高，民用涡扇发动机市场也将继续扩大。
一、市场需求随着全球经济的蓬勃发展，越来越多的人们开始选择乘坐飞机出行。
根据国际机场协会的数据，全球航空旅客数量在过去10年中增加了一倍，而且这个趋势未来还将继续。
这就意味着，全球航空运输市场对于涡扇发动机的需求也将持续增长。
另外，涡扇发动机在军事领域中的应用也越来越广泛。
随着全球军事竞争的加剧，各国都在不断更新自己的军事装备，这也促进了民用涡扇发动机的研发和应用，为民用市场提供了更加先进、高效、可靠的涡扇发动机。
二、市场趋势1. 节能环保气候变化和能源安全问题正在成为全球关注的重点。
为了应对这些挑战，民用涡扇发动机制造商将不断致力于研发节能环保型发动机。
未来，涡扇发动机将越来越环保，符合全球的环保要求。
2. 数字化趋势随着科技的不断发展，数字化技术正在逐步渗透到涡扇发动机制造业中。
民用涡扇发动机制造商将采用数字化技术，将涡扇发动机的设计、生产、测试等各个环节数码化和自动化，提高涡扇发动机制造效率和可靠性。
3. 自主研发趋势目前，涡扇发动机制造商主要集中在欧洲和美洲国家。
未来，亚洲地区的涡扇发动机制造商将迎来机遇，这将促进全球涡扇发动机市场的竞争，进一步提高涡扇发动机质量和技术水平。
4. 大数据应用随着涡扇发动机数量的增加，涡扇发动机的故障率也会相应增大，为了降低维护费用，减少飞机事故率，民用涡扇发动机制造商将采用大数据技术对发动机进行监测分析，实现早期故障诊断和预警，提高飞机的安全性和稳定性。
三、市场占有率目前，全球民用涡扇发动机市场主要由GE、普惠、罗尔斯·罗伊斯、斯奈克玛等少数几家公司掌控。
GE90-115B发动机结构设计特点分析
GE90-115B发动机结构设计特点分析
陈光;邱明星
【期刊名称】《航空发动机》
【年(卷),期】2013(039)003
【摘要】GE90-115B发动机是目前世界上推力最大的发动机,由GE90-94B发动机衍生发展而来.与传统的衍生发展不同,GE90-115B发动机的高压压气机减少1级,风扇转子支承作了重大改变,将1号滚珠轴承改为直径特大的滚棒轴承,滚珠轴承则置于风扇轴后端处.对风扇转子支承方式的变化作了深入分析,同时对风扇、高压压气机、低压涡轮、轴承等的结构设计改进进行了分析,可供航空发动机结构设计人员参考.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】陈光;邱明星
【作者单位】北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191;北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191;中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015
【正文语种】中文
【相关文献】
1.齿轮驱动涡扇发动机结构设计特点分析 [J], 张德志;张锦绣;王凤
2.《航空涡喷,涡扇发动机结构设计准则（研究报告）》的出版在发动机研制中的... [J], 吴大观
3.地下人防结构设计的特点分析 [J], 徐瑞
4.地下人防结构设计的特点分析 [J], 徐瑞
5.强劲喷气发动机GE90-115B完成100万次飞行 [J], 晓立
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第二章结构分析-GE90
提前换发率UER （Unscheduled Engine Removal Rate）
单位：Events/1000EFH
返修率SVR （Shop Visit Rate）
单位：Events/1000EFH
正点率DR （Dispattch Reliability）
单位： Envents/100航班
2001年7月 35
2001年7月
43
提高可靠性的措施
七、设计中尽量简化结构，减少零件数
机型 F100 F II9 级数 17 11 零件数 少 40％
JT9D-7R4 50,000
推 力 KN 106． 0 157． 5
RB211-524 19,000
推重比 8． 0 10． 0
CF6-80C2 31,000
发动机 零件数
2001年7月 33
基本概念
寿命： 对于寿命较短的发动机，一般仅规定小时 寿命； 对于寿命较长的发动机，一般规定小时及 循环数，在使用中，只要某一指标达到规定 值，发动机即到寿。
2001年7月
34
可靠性参数
一、民用发动机 空中停车率IFSD （Inflight Shutdown Rate）
单位：Events/1000EFH （Engine Flight Hour）
1)抗外物打伤；2)抗腐蚀。
2001年7月
12
风扇叶片
2001年7月
13
风扇叶片
抗外物打击措施 低的叶尖速度 弹性变形吸收冲击能量并重新分布 叶根在榫槽中偏摆减缓冲击 局部包钛合金金属 抗腐蚀措施 涂聚氨脂抗腐蚀涂层 腐蚀率与切向速度的立方成比例 (50%) 脱层:KEVLAR线缝合
2001年7月
【精品】西北工业大学航空发动机结构分析课后答案第2章典型发动机
第二章典型发动机1、根据总增压比、推重比、涡轮前燃气温度、耗油率、涵道比等重要性能指标,指出各代涡轮喷气、涡轮风扇、军用涡扇发动机的性能特征。
涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、军用涡扇发动机对比如下，以典型的三代发动机的性能指标加以对比，如下表所示：通过分析比较，涡喷发动机随着技术的更新，新一代的发动机比上一代的发动机拥有高的增压比,推重比，涡轮燃气温度也有较大幅度的提高，特别是第三代发动机,整体性能有了大幅度的提升。
民用涡扇发动机的涵道比进一步增大，涡轮燃气温度也进一步升高，在不影响整体性能的情况下，采用了一系列措施降低了耗油率。
军用涡轮风扇发动机每一代的性能提高十分迅速，增压比，推重比，涡轮前燃气温度都有大幅度提高，而涵道比降低，耗油率也有较明显的下降。
对于军用发动机来说，推重比的大幅提高提高了战机的机动性能,耗油率降低也相应的增大了载弹量,这些性能的提高均有利于空中作战.2、АЛ—31Ф发动机的主要特点是什么？在该机上采用了哪些先进技术？主要特点：АЛ—31Ф发动机是苏—27的动力装置，其主要部件有低压压气机、中介机匣、高压压气机、环形燃烧室、双转子涡轮、射流式加力燃烧室、全状态可调拉瓦尔喷管和附件传动机匣等.其中压气机有13级,低压压气机4级,高压压气机9级;涡轮为双转子流反应式，高、低压涡轮各1级。
高压转子为刚性连接,支承在两个支点上；打压转子由部分组成，各个部分之间用销钉连接，支撑在4个支点上.先进技术：进气匣为全钛结构，有23个可变弯度的进口导流叶片；风扇和高压压气机才、广泛采用钛合金结构，转子的级间采用了电子束焊；高压压气机有三级可调静子叶片,所有9级工作叶片均为环形燕尾形榫头；环形燃烧室有28个双路离心式喷嘴，两个点火器,采用半导体电嘴;高压压气机不带冠,榫头处带有减震器，低压涡轮叶片带冠;涡轮冷却系统采用了设置在外涵道中的空气—空气换热器，可使冷却空气降温125～210℃，加强了冷却效果;加力燃烧室采用射流式点火方式,单晶体的涡轮工作叶片为此提供了强度保障;收敛-扩张喷管有亚音速、超音速调节片及密封片各16片组成；排气方式为内、外涵道混合排气；燃油控制系统为监控型电子控制，模拟式电子控制装置-综合调节器提供超限保护,提高了控制精度;发动机全流程几何通道控制系统和防喘系统使发动机稳定工作范围扩大，工作可靠性提高;附件传动装置中游恒速传动装置.3、ALF502发动机是什么类型的发动机?它有哪些优点？ALF502发动机是为商用短程及支线客机发展的小推力级别高涵道比双子涡轮风扇发动机。
当今世界上推力最大的涡轮喷气引擎
当今世界上推力最大的涡轮喷气引擎单论推力，一台顶近5台三姨夫，4台F-119GE90发动机是由通用电气公司下属的GEAE“通用电气航空发动机公司”研制的的高涵道比商用超大推力涡扇发动机。
GE90-115B这一型号的发动机是吉尼斯世界纪录所记载的世界上推力最大的航空发动机，地面台架试验中曾经达到过56.9吨的最大推力。
GE90在1995年11月正式投放商业市场，目前用于波音777系列客机。
GE90首次发表于1995年11月，搭载于英国航空所新订购的波音777飞机。
GE90目前仅有波音777使用，在777-200、-200ER及-300是选配引擎之一另可选用劳斯莱斯的Trent 800或普惠的PW4000，但在777-200LR及-300ER则是唯一可用的引擎。
GE90-115B发表于2021年5月。
GE90发动机以及后续衍生出的GENX发动机都是美国一系列民用涵道比涡扇发动机预研工程的技术结晶。
GE90采用突破性的单级大直径宽弦复合材料风扇叶片而不是大涵道比涡扇发动机所采用的传统钛合金风扇叶片，大大减轻了风扇组件的重量。
该风扇采用低叶尖速度、弹性变形吸收冲击能量并重新分布、叶根在榫槽中偏摆减缓冲击和局部包裹钛合金的办法成功地保证了风扇叶片的抗外物打击性能;采用涂覆聚氨酯抗腐蚀涂层和使用特殊丝线缝合复材脱层部位等方式提高了风扇叶片的抗腐蚀性能。
GE90的最大特征就是有极大的进气口3.43米以及弯曲的进气叶片，其材质为实心复合材料，不同于以往的发动机使用钛合金实心叶片。
弯曲的设计是源自于NASA于1990年代所进行UEETUltra Efficient Engine Techonology的研究成果，用意在于降低噪音及提升效能。
据说，一具GE90可以在一分钟之内，抽去相当于麦迪逊广场花园大小建筑物的空气。
不过，由于GE90的直径，比波音737的机身直径3.4米更大，普通的波音747货机货舱门，根本无法让一整台发动机进入机舱，因而需要使用特制的超大型运输机如安东诺夫安-124运输拆去风扇的GE90例外。
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GE90采用直径为3124mm的宽弦复合材料风扇以及与之匹配的E3的10级压气机，其优异的效率和操作性能业已得到证实。该发动机的双环腔燃烧室极为经久耐用，且排放污染非常低。同样地，双级高压涡轮采用先进材料和主动间隙控制技术，以提高效率和使用寿命。6级低压涡轮则采ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCF6和CFM56系列发动机极其成功的经验。
燃 烧 室 环形。采用了E3的设计，双环腔头部在小推力状态时只有外环腔的喷嘴工作；加大推力时两环腔的喷嘴全部工作，从而减少Nox的排放。火焰筒用GTD222合金铸出经机械加工而成，其上用激光打出大量斜孔，以便冷却，延长寿命。
高压涡轮 2级轴流式。采用E3发动机的设计。涡轮叶片用Rene’ N5单晶镍基合金铸成，轮盘采用具有损伤容限能力的粉末冶金Rene’ 188DT高温合金。高压涡轮设计留有较大的温度裕度，GE90-B3为127℃，GE90-B1为89℃。高压涡轮的冷却系统设计得很有特色，将温度和压力较高的空气由第7～8级压气机间经转子中心通过高压涡轮的两级轮盘间对两级轮盘加温，使轮盘由外缘至轮心的温度差小。减少轮盘上的热应力，同时轮盘与静子间有较好的热匹配性能。然后，这股空气再进入第2级转子叶片对叶片进行冷却。这套系统可提高冷却空气的冷却效率。高压涡轮盘轮缘上不开孔，以提高强度，同时减少因螺栓头及螺帽引起的风阻损失。
A330的派生型等。
研制情况
1990年1月16日，美国通用电气公司(GE)正式推出大推力、高涵道比涡轮风扇发动机GE90。它满足了B777的需要，也能适应未来民航市场的发展。1992年11月23日GE90首次进行核心机试验，1993年3月29日进行全尺寸的发动机试验，1995年2月2日获得FAA发动机适航证。装GE90的B777于1995年8月取得适航证，9月投入使用。GE90发动机的研制费约12～30亿美元，研制计划以GE公司为主，它承担57%的份额。法国SNECMA公司承担25%，负责低压和高压压气机以及增压级、润滑系统、全权数字式电子控制系统的子部件和起动机，此外，还从事备份的钛合金风扇和10级压气机的发展工作，日本石川岛播磨重工业公司承担8%，负责低压涡轮和主轴；意大利菲亚特公司承担7%，负责齿轮箱和传动系统，并参与低压涡轮的设计和研制工作。
低压压气机 3级轴流式。鼓式转子连接到轮盘后缘处，3级转子叶片均装在鼓中的环形燕尾槽中。
高压压气机 10级轴流式。增压比为23，平均级压比为1.37，叶尖切线速度为455m/s，转速为10396r/min。转子叶片和静子叶片都是直接由E3节能验证机按比例放大而成的，前5排静叶可调。转子叶片采用小展弦比(1.49)。后几级静子叶片是焊接结构。转子后两级采用Udimet 720合金叶片。第1～7级叶片装在轮盘的纵向燕尾槽中，第8～10级叶片装在轮盘的环向燕尾槽中。空气由第7～8级盘间引入转子，在加速及稳定工况时对转子中心加热，使转子与机匣间易于热匹配，加大喘振裕度，提高效率，且可减少在加速过程中瞬时涡轮进口温度的超温。
今后还将发展推力分别为：43200、46700、51200daN的推力增长型，以满足B777加长型与“C”市场之需。
结构和系统
风 扇 单级轴流式，增压比为1.52，采用22片无凸台宽弦全复合材料风扇叶片，前缘包覆0.254mm厚的金属层，后缘部位用凯芙勒线加强，以防脱层。叶高1219.2mm，弦长533.4mm。叶尖切线速度371m/s。风扇出口整流叶片距风扇叶片较远，以减少噪声。在铝制机匣上缠绕多层凯芙勒条带，起包容作用。风扇转速为2304r/min。
截至1995年8月24日，GE90发展试验已累积地面工作5153h，15079循环，飞行226次计501.5h。
其主要改型有：
GE90-B3 用于B777“A”市场，该型为1995年投入使用的初始型号，推力为34250 daN。
GE90-B2 用于B777“A”市场，改进了高空性能，推力为34250daN。
牌 号 GE90
用 途 军用/民用涡扇发动机
类 型 涡轮风扇发动机
国 家 美国
厂 商 通用电气公司航空发动机集团
生产现状 生产
装机对象 大型民用和军用运输机，如先进的波音777、道格拉斯的MD-12X、空中客车公司的
GE90-B1 用于B777“B”市场，推力为38660daN。
GE90-B4 用于B777“B”市场，推力为38920daN。
GE90-92B 为满足B777进一步发展的要求，GE公司于1994年5月提出发展GE90的第1个推力加大型即GE90-92B的发展计划，编号中的9
低压涡轮 6级轴流式。有较大的涡轮直径，外径处采用了CF6-80C2的34℃倾斜设计。有相对低的级负荷，以提高效率，降低噪
声。
控制系统 全权数字式电子控制系统提供燃油，主动间隙和可变几何控制。
GE90取适航证时的推力为37675daN，但装在B777“A”市场飞机时用降功率(降低10%)工作，即以34250daN的推力投入初期服役。
在发展试验中，发动机推力在大于取证推力下累积的工作时间达380h。其中，有7台发动机推力超过44480daN(100000 lb)，工作时间为65h。
技术数据
起飞推力(daN)
GE90-B3 34250
-B2 34250
-B1 38660
-B4 38920
空气流量(kg/s) 1420.0
涵道比 8.40
2B表示它用于B777，推力为92000 lb(41000daN)。此改型将改进高、低压涡轮材料与冷却技术，以提高燃气温度40℃，但仍保留与原型相同温度裕度，还将改进低压涡轮轴等。计划于1996年5月取得适航证，同年年底投入使用。
总增压比 39.3
涡轮进口温度(℃) 1430
风扇直径(mm) 3124
最大直径(mm) 4013
长度(mm) 5080