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GE在Advanced Turboprop的演示引擎中測試添加劑制造零件

通用電氣已完成對先進渦輪螺旋槳發動機(ATP)系統中驗證添加劑制造零件的演示引擎的測試,該系統將為新型賽斯納Denali單引擎飛機提供動力。測試引擎含有35%的添加劑制造部件,使ATP的重量減少了5%,同時使特定燃料消耗(SFC)提高了1%。

一個名為'a-CT7'的添加劑CT7-2E1技術演示引擎在18個月內設計,制造和測試,減少了900多個減法制造零件,減少了16個添加制造零件。ATP引擎架構源自CT7,允許兩個附加測試程序之間的部分通用性。

ATP將使用比航空歷史上任何生產引擎更多的添加劑部件; 減少制造的855件零件將減少到12個添加劑零件。添加劑成分占ATP總份數的35%。12種添加劑ATP部件包括:集水槽,軸承座,框架,排氣殼,燃燒室襯套,熱交換器和固定流路部件。相比之下,CFM LEAP發動機包括一個添加劑零件類別,燃料噴嘴頭。

由負責設計CFM LEAP添加劑燃料噴嘴頭的八名工程師組成的團隊領導了在a-CT7中測試的16種添加劑部件的設計工作。GE正在為美國馬薩諸塞州林恩市進行額外的a-CT7測試(其中包括比第一臺a-CT7更多的添加劑部件)構建更多的附加硬件。用于a-CT7和ATP測試的添加劑組分在GE航空公司位于美國俄亥俄州辛辛那提的添加劑開發中心(ADC)建立。通用電氣預計將在2017年底前完成首個完整的ATP發動機測試。

“通過減少制造零件和組件,傳統上使用螺栓,焊接或其他接口將零件連接在一起,這增加了發動機的重量,”GE航空公司ATP工程總經理Gordon Follin表示。“在ATP上,添加劑通過消除這些附著特征來減輕重量,同時還優化了部件的設計。”

ATP的另一個好處是加快了發動機認證計劃。由于增材制造允許更快的零件生產速度,GE最近提前六個月完成了ATP燃燒器鉆機測試。例如,燃燒器襯里僅在兩天內印刷。

“添加劑的巨大好處是加快了測試時間表,”Follin補充道。“對于像ATP這樣的程序,我們強調的重點之一是讓硬件測試更快,而不是花太多時間在計算機上使用模型。通過盡可能快地對真實硬件進行測試,我們可以使用結果數據幫助我們設計下一次迭代以獲得更好的產品,并且我們比使用傳統制造方法更快地獲得該產品。

新的1,240 SHP級ATP是GE新推出的渦輪螺旋槳發動機系列的首款產品,該系列產品的目標是商用和通用航空飛機的1,000 - 1,600 SHP系列。ATP具有業界最佳的16:1總壓力比(OPR),與相同尺寸級別的競爭產品4000 - 6000小時相比,使發動機燃油消耗降低20%,巡航功率提高10%大修與領先性能保持之間的維護時間。

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