WikiDer > Катализатор General Electric

General Electric Catalyst
Катализатор
General Electric GE93.jpg
ТипТурбовинтовой
национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительGE Aviation
Первый забег22 декабря 2017 г.[1]
Основные приложенияCessna Denali
Стоимость программы400 миллионов долларов[2]

В Катализатор General Electric (ранее Усовершенствованный турбовинтовой двигатель, или же АТФ) это турбовинтовой двигатель разрабатывается GE AviationОб этом было объявлено 16 ноября 2015 г. Cessna Denali, он впервые заработал 22 декабря 2017 года и должен быть сертифицирован в 2020 году. Двигатель мощностью от 850 до 1600 л.с. (от 630 до 1190 кВт) на 20% эффективнее своих конкурентов благодаря соотношению 16: 1. общий коэффициент давления, Переменная статор лопасти, охлаждаемые лопатки турбины, 3D-печать части и FADEC.

Разработка

После введения General Electric H80 в 2010 году для улучшения Вальтер M601, GE начала анализировать своих конкурентов и разработала двигатель с чистым дизайном в 2014 году, после чего была выбрана для Cessna Denali конкуренция.[3]В сентябре 2015 года General Electric создала европейский центр разработки турбовинтовых двигателей после US-Exim Bank закрытие в июне, инвестирование более 400 миллионов долларов и создание от 500 до 1000 рабочих мест.[4]Двигатель был анонсирован 16 ноября 2015 г. Национальная ассоциация деловой авиацииежегодная выставка.[5]

Коробка передач, силовая турбина и камера сгорания будут выполнены в Турин а вращающиеся компоненты будут питаться от Варшава, оба местоположения принадлежат Avio, приобретенная GE в 2013 г., и последний сборочная линия должен быть в Walter Engines в Прага. Он должен быть сертифицирован в 2020 году.[6]Он был разработан GE в Европе,[7] а для турбины электрогенератора и газогенератора и компрессора высокого давления - Центром инженерного проектирования в Варшаве, альянсом между GE Poland и Варшавский авиационный институт.[8]

В октябре 2017 года GE получила 85% запчастей, чтобы к концу года поставить первый испытательный двигатель.[9]В это время аксиально-центробежный компрессорный автомобиль - статор, ротор и узлы холодного отсека - испытывался в г. Мюнхен для проверки его эффективности, производительности и работоспособности.[10]

Тестирование

После двух лет разработки он завершил свой первый тестовый запуск в Праге 22 декабря 2017 г. После проверки большей части компонентов и запуска двигателя GE Aviation сохраняет свои целевые показатели производительности и надеется превзойти их. Сертификационные испытания начнутся в 2018 г. , проверка аэродинамики, механики и аэротермических систем. Ожидается, что он запустит первый полет Cessna Denali в конце 2018 года и завершит более 2000 часов испытаний, прежде чем Denali будет введен в эксплуатацию. GE Aviation Czech, штаб-квартира разработки, испытаний и производства, набрала около 180 сотрудников, еще 80 человек ожидается в 2018 году из 500 других для всего предприятия с полной производительностью. Он был разработан за два года 400 дизайнерами, инженерами и экспертами по материалам GE в Чешской Республике, Италии, Германии, Польше, В США и других странах будут открыты шесть испытательных камер, будет построено 10 испытательных двигателей, и он будет запущен позже в 2018 году на летающем испытательном стенде, сертификационные испытания в 2018-2019 годах включают туды, производительность и испытания на высокую вибрацию.[11]

В марте 2018 года первый образец проработал почти 40 часов до нескольких лет мониторинг здоровья Следующий двигатель собран и оснащен приборами для высотных испытаний и будет испытываться в Канаде летом 2018 г. С конца 2018 г. Cessna получит три двигателя для подготовки Denali в первом квартале 2019 г. первый полет.[12]Его разработка идет на 30% быстрее, чем предыдущие новые проекты GE, поскольку программа разработки включает 10 двигателей плюс несколько реконструкций. В течение следующих двух лет будет проведено 33 испытания двигателей, включая 17 сертификационных испытаний. Для сертификации требуется не летающий стенд, а наличие модифицированный King Air 350 может быть использован для получения допуска к безопасности полетов в начале 2019 года, до летных испытаний Денали.[3]В конце мая 2018 года были завершены 60 часов испытаний, в том числе на полной мощности, в то время как вторая сборка двигателя была почти завершена для первого летнего запуска, сертификация компонентов была неизбежна, и за ней должна последовать проверка всего двигателя. сертификация тестирование, начиная с проглатывание и высота тесты.[13]К июлю 2018 года первый двигатель проработал более 100 часов, в то время как второй двигатель работал в Праге, а позже в том же году его отправили в Канаду для испытаний на высоте, характеристики были на уровне или лучше, чем предполагалось.[14]

К маю 2019 года испытательные двигатели работали на высоте 41000 футов в высотной камере и более 1000 часов, имитируя три года работы, в то время как FADEC проработал 300 часов на железной птице Денали.[15]К октябрю 2019 года в течение более 1000 циклов двигателя было зарегистрировано 1600 часов испытаний: 1200 часов в испытательных камерах и 400 часов на компрессорных установках. Были завершены испытания на высоту, долговечность, вибрацию, долговечность и проглатывание, а также испытания интегрированных средств управления воздушным винтом и компрессора высокого давления и газа испытания на превышение скорости турбины генератора. новые требования к испытаниям на обледенение отодвинули поставку первого двигателя до 2020 г. Cessna Denali Первый полет - еще дальше. К тому времени были собраны пять двигателей, а два других должны быть завершены до конца 2019 года.[16]Первые летные испытания на борту King Air была отложена до весны 2020 года, а сертификация на осень 2021 года после 18-месячной кампании из-за новых требований FAA к испытаниям, включая испытания на обледенение.[17]

Рынок

GE Catalyst предназначен для охвата рынка между H80 и CT7.[18] Он будет конкурировать с Пратт энд Уитни Канада PT6, произведено 51 000 единиц и 50 лет лидирует на рынке малых турбовинтовых двигателей, добавляя к мощности менее 850 лошадиных сил. General Electric H80. Он был выбран для питания нового Cessna Denali одномоторный турбовинтовой самолет, вмещающий до 12 пассажиров, со скоростью более 280 узлов на 1500 морских миль. GE планирует инвестировать в проект до 1 миллиарда долларов, включая 400 миллионов долларов в производственный центр в Европе.[19]

Дизайн

Усовершенствованный турбовинтовой двигатель мощностью 1300 л.с. может быть расширен до диапазона от 850 до 1600 л.с. Его 16: 1 общий коэффициент давления позволяют снизить расход топлива на 20% и увеличить крейсерскую мощность на 10% по сравнению с конкурентами того же размерного класса со средним значением 4000–6000 часов межремонтный период (МТБО).[20] В компрессор происходит из General Electric T700 с четырьмя осевыми ступенями и одной центробежной ступенью, с той же трехмерной аэродинамической конструкцией, что и в GE9X. Двигатель включает переменную статор лопатки (VSV) и 3D-печать части.[21]

Однокольцевой оборотный камера сгорания напоминает GE-Honda HF120 дизайн. Двухступенчатый монокристалл высокое давление турбина будет первым в этом классе двигателей с полным охлаждением. Трехступенчатая турбина низкого давления противоположное вращение. А FADEC интегрированная система управления двигательной установкой будет управлять шагом двигателя и винта как единой системы.[22]

Двенадцать деталей, напечатанных на 3D-принтере, заменяют 855 деталей: рамы, гильзы камеры сгорания, отстойники, выхлоп дело, несущий корпуса, стационарные компоненты в проточном тракте и теплообменники. Общий вес снижен на 5% и удельный расход топлива на тормоз улучшается на 1%. 3D-печать не используется для вращающихся компонентов, таких как лезвия, диски и роторы.[23] 35% двигателя будет напечатано в GE, что снизит сериализованный количество деталей до 35.[24] Они печатаются с титан сплав.[11]

Межремонтный период составляет 4000 часов, что на 33% больше, чем у ведущего конкурента. Это первый турбовинтовой двигатель в своем классе с двумя ступенями регулируемых лопаток статора.[1]Он будет иметь композитный пятилопастной пропеллер система из Макколи, дочерняя компания Textron.[6]

Турбовинтовые двигатели теперь должны быть сертифицированы для работы на большой высоте. ледяной кристалл обледенение: компрессор блиск должен выдержать удар ледяного шара. Для этого потребуется первая ступень на 2 фунта (1,13 кг) тяжелее и будет затруднена аэродинамика двигателя. GE предложила направлять на впуск двигателя горячее масло от вспомогательная коробка передач отстойник, чтобы избежать роста льда, и мы проверим его на канадском предприятии в холодную погоду летом 2018 года.[25]

Охлаждаемые турбины допускают более высокие рабочие температуры на 149 ° C (300 ° F). Его FADEC, VSV и трехступенчатый механизм встречного вращения LP турбина генерирует на 10% более высокую крейсерскую мощность, поддерживая максимальную эффективность в нестандартных условиях для лучшего скорость отклонения Цельный поддон заменяет 45 обычных деталей и будет напечатан всего за четыре дня по сравнению с 14 первоначально.[3]

Приложения

Технические характеристики

Общие характеристики

  • Тип: Турбовинтовой
  • Длина: тот же размерный класс, что и PT6A с максимальной длиной 1,83 м
  • Диаметр: тот же размерный класс, что и PT6A диаметром 483 мм
  • Сухой вес: ~ 600 фунтов (270 кг)[3]

Составные части

  • Компрессор: четыре осевых ступени и одна центробежная ступень[22]
  • Камеры сгорания: кольцевая камера сгорания с обратным потоком[22]
  • Турбина: двухступенчатый высокого давления, трехступенчатый низкого давления [22]

Спектакль

Смотрите также

Связанная разработка

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Рекомендации

  1. ^ а б «GE Aviation объявляет о первом запуске усовершенствованного турбовинтового двигателя» (Пресс-релиз). GE Aviation. 27 декабря 2017 года.
  2. ^ Джон Моррис (10 октября, 2017). "Турбовинтовой двигатель с печатью" GE рассматривается как катализатор ". Сеть Aviation Week.
  3. ^ а б c d Гай Норрис (19 марта 2018 г.). «GE рассматривает катализатор как двигатель для изменения турбовинтового двигателя». Авиационная неделя и космические технологии.
  4. ^ Reuters (17 сентября 2015 г.). «При отсутствии экспортного финансирования со стороны США, GE заявляет, что построит центр двигателей в Европе» - через Business Insider.
  5. ^ «GE Aviation выбирает Прагу, Чешская Республика, в качестве места для размещения турбовинтового« центра передового опыта ». Flight Global. 21 января 2016 г.
  6. ^ а б "GE возвращается в Прагу для сборки турбовинтового двигателя". Flight Global. 13 июля 2016 г.
  7. ^ Стивен Тримбл (27 декабря 2017 г.). «GE завершила первые наземные испытания усовершенствованного турбовинтового двигателя». Flightglobal.
  8. ^ Пейдж Смит (16 апреля 2020 г.). «Вопросы и ответы: Мариан Любенецки, руководитель Центра инженерного проектирования, GE Poland». Международная ассоциация аэрокосмических испытаний.
  9. ^ Стивен Тримбл (10 октября 2017 г.). «GE приближается к рубежу, поставив 1,5 миллиарда долларов на бизнес-самолеты». Flightglobal.
  10. ^ Курт Эпштейн (10 октября 2017 г.). "Две новые программы GE Genav по двигателям стремятся к взлету". AIN.
  11. ^ а б Томас Келлнер (27 декабря, 2017). «Загорелся: GE успешно протестировала свой усовершенствованный турбовинтовой двигатель с деталями, напечатанными на 3D-принтере». Отчеты GE.
  12. ^ Керри Линч (7 марта 2018 г.). «Двигатель GE ATP становится катализатором». AIN.
  13. ^ Курт Эпштейн (29 мая 2018 г.). «Катализатор GE готовится к сертификационным испытаниям». AIN.
  14. ^ Джон Моррис (17 июля 2018 г.). «Испытания начинаются на втором турбовинтовом катализаторе GE». Сеть Aviation Week.
  15. ^ Алан Пиффорд (20 мая 2019 г.). «GE представляет Catalyst, чтобы встряхнуть рынок турбовинтовых двигателей». Flightglobal.
  16. ^ Джон Хеммердингер (22 октября 2019 г.). «Textron задерживает первый полет Денали из-за продолжающихся испытаний двигателя Catalyst». Flightglobal.
  17. ^ Дэн Тисделл (19 февраля 2020 г.). Весной этого года начнутся «Лётные испытания турбовинтовых катализаторов»."". Flightglobal.
  18. ^ "GE Aviation бросает вызов титану с новым турбовинтовым двигателем". Авиационные международные новости. 16 ноября 2015 года.
  19. ^ «GE и Textron объединяются для создания нового турбовинтового двигателя, самолета». Рейтер. 16 ноября 2015 года.
  20. ^ а б c d е «GE Aviation запускает новый турбовинтовой двигатель» (Пресс-релиз). GE Aviation. 16 ноября 2015 года.
  21. ^ Мэтт Бенви (16 ноября 2015 г.). ""Самая большая победа: «Установлен новый двигатель, чтобы поднять турбовинтовой бизнес GE на новые высоты». GE Reports.
  22. ^ а б c d Гай Норрис (17 ноября 2015 г.). "GE использует двигатель PT6 с усовершенствованным турбовинтовым двигателем". Авиационная неделя.
  23. ^ «GE прогнозирует большой прогресс в 3D-печати». Flight Global. 3 ноября 2016 г.
  24. ^ Кевин Майклс (18 мая 2017 г.). «Осторожно, отношения OEM-поставщиков меняются». Авиационная неделя и космические технологии.
  25. ^ Стивен Тримбл (8 марта 2018 г.). «GE переименовывает двигатель ATP в« Catalyst », поскольку план испытаний нагревается». Flightglobal.
  26. ^ Кейт Сарсфилд (23 июля 2019). «XTI выбирает двигатель Catalyst для гибридно-электрического TriFan 600». Flightglobal.
  27. ^ "GE Advanced Turboprop". GE Aviation.

внешняя ссылка