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    三大飛機發動機制造商-- 轉載--海清的blog

     暨陽湖 2010-11-06
    三大飛機發動機制造商-- 轉載  [范海清 發表于 2008/6/2 11:40:00]
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    三大飛機發動機制造商

    通用電氣公司(簡稱GE公司)是一家多元化的科技、媒體和金融服務全球性公司,GE的產品和服務范圍廣闊,以多種經營和先進技術稱雄世界。
    通用電氣公司的歷史可追溯到托馬斯·愛迪生,他于1878年創立了愛迪生電燈公司。1892年,愛迪生通用電氣公司和湯姆森-休斯頓電氣公司合并,成立了通用電氣公司,隨后不斷發展壯大,目前業務范圍涵蓋多重領域,旗下有消費者金融集團、商務融資集團、能源集團、醫療集團、基礎設施集團、NBC環球、交通運輸集團等11個業務集團:下面主要介紹GE在民用航空發動機方面的情況。涉及民用航空發動機的是GE交通運輸集團,該集團由飛機發動機和軌道交通兩部分業務組成,應用領域覆蓋航空、鐵路、海洋交通和公路。

    GE公司雖然歷史悠久,但GE是在1941年才開始進入航空發動機制造領域,依靠CF6系列發動機及合資CFMI生產的CFM56系列發動機兩款非常成功的發動機奠定了其在航空發動機制造領域的領先地位。GE公司主要的渦輪風扇發動機產品有:
    CF6系列發動機:
    1971推向市場的CF6發動機,屬于高涵道比大推力渦輪風扇發動機,CF6系列發動機從最初的40000磅推力的CF6-6不斷發展,穩步推進到72000磅推力的CF6-80E,CF6系列發動機相當成功,奠定了GE在航空發動機領域的地位,早期大型寬體客機幾乎都選用CF6系列發動機,市場占有率是最大的,1971年投入使用,推力范圍是40000磅~72000磅,供空客A300、A310、A330,波音B767、B747、MD11,道格拉斯DC10等大型民航飛機選裝
    CF34系列發動機:
    前身是空軍A-10攻擊機等裝備的TF34發動機,經過改進以適用于民航,延續其穩定、低噪音的特點,應用于支線運輸機、中型公務飛機等。1983年投入使用,推力范圍是9200磅~20000磅,是CRJ100/200/700、Challenger 601/604、EMBRAER 170/175/190/195、Dornier 728、ARJ21等小型民航飛機唯一可裝的發動機。
    GE90系列發動機:
    結合了GE在過去成功的CF6發動機項目及GE在其它軍事項目驗證過的先進技術,GE投入20億美元的巨資為新一代寬體飛機開始研制高可靠性、低油耗的動力---GE90。GE90發動機在1995正式推出應用于波音777飛機。GE90的風扇葉片是航空業內最大的葉片,由于采用了世界上壓力比最大的壓氣機,使GE90的大型風扇葉片可低速運轉,從而其噪聲是同類型發動機最低的。GE90最新的衍生型發動機GE90-115B于2002底創造了127900磅的推力記錄。,被稱為“世界上最強勁的民用噴氣發動機”。
    GE90在1995年投入使用,推力范圍是74000磅~115000磅,供波音B777飛機選裝
    GEnx系列:
    是為新一代遠程客機研制的發動機,聯合了日本、意大利、比利時等五家航空發動機公司共同開發。結構以GE90發動機為基礎,前風扇機匣和風扇葉片都采用復合材料,大大減輕重量,并采用了新一代的燃燒室,減少了廢氣的排放。預計2007年投入使用,推力范圍是53000磅~72000磅,供波音B787、B747 Advanced、空客A350飛機選裝

    羅爾斯.羅伊斯(Rolls-Royce)

    羅爾斯·羅伊斯公司目前是世界第二大民用航空發動機公司和世界第二國防航空發動機公司,是全球船用推進系統和能源領域的主要供應商。
    1884年,亨利·羅伊斯先生創立了一個從事電氣和機械方面業務的公司。1904年,他制造出了他的第一輛汽車,當年5月,羅伊斯先生與在倫敦從事高級汽車銷售的查爾斯·羅爾斯先生相識。并達成協議,成立一個羅伊斯有限公司,該公司將生產一系列專供查爾斯·羅爾斯的公司銷售的汽車,這些汽車的品牌被冠名為“羅爾斯·羅伊斯”。由于這些新的“羅爾斯·羅伊斯”汽車獲得了巨大成功,1906年3月,羅爾斯·羅伊斯公司正式宣告成立。
    下面主要介紹羅爾斯·羅伊斯公司在民用航空發動機方面的情況。
    早在二戰后期,羅爾斯·羅伊斯公司就放棄了活塞式航空發動機的發展,開始了燃氣渦輪發動機的發展,領先于其他發動機制造商,20世紀60年代末,隨著寬體客機的出現,羅爾斯·羅伊斯公司為其研制渦扇發動機,幾經曲折,研制生產的RB211系列、Trent系列渦扇發動機以其三轉子的獨特設計在航空發動機市場大受歡迎。
    20世紀90年代是羅爾斯·羅伊斯公司發生巨變的十年。1990年,羅爾斯·羅伊斯公司與德國寶馬(BMW)公司聯合成立了一個合資公司,進行BR700系列發動機的發展。從1999年底開始,由于BMW集團重組,退出了飛機發動機行業,羅爾斯·羅伊斯公司全面控制了與寶馬的合資公司,成為羅爾斯·羅伊斯德國公司。1995年,羅爾斯·羅伊斯公司收購了位于印第安納州的艾利遜發動機公司(Allison Engine Company ),艾利遜發動機公司在民用發動機上用于ERJ145支線噴氣客機系列的AE3007發動機上也取得了不錯的成績。
    下面介紹一下羅爾斯·羅伊斯公司RB211系列、Trent系列渦扇發動機等的基本情況
    RB211系列發動機
    20世紀60年代末,隨著寬體客機的出現,羅爾斯·羅伊斯公司開始為洛克西德·馬丁公司的L-1011(TriStar)客機發展RB211發動機。該發動機采用獨特的三轉子渦扇概念,羅爾斯·羅伊斯公司為此投入巨額資金,但這種發動機的發展并不順利,并導致羅爾斯·羅伊斯公司陷入了財務危機并最終破產,于1971年被收為國有。(到1987年,羅爾斯·羅伊斯公司重新歸為私有)隨后的破產改組,政府將航空發動機部分獨立出來,其重新恢復生機。RB211發動機系列對此前產生的問題經過不斷改進后也逐漸受到市場的歡迎,三轉子的特點也得以顯現,可使發動機的機械簡化,與同級別發動機相比,具備更少的級數、更少的組成零件及簡單的系統,可靠性較高,也有利于日后的維護。
    RB211-524系列發動機
    對早期RB211三轉子存在的問題不斷改進形成的RB211-524系列發動機,是為總重量大的飛機機型提供推力,1977年正式投入使用,推力范圍50000至63000磅之間,作為波音B747系列、B767-300、Lockheed L-1011等客機的選裝發動機。
    RB211-535
    系列發動機
    不斷完善并發展壯大的RB211-524家族日益受到歡迎,羅爾斯·羅伊斯公司在此基礎上衍生出RB211-535系列發動機,利用-524的等比例縮小風扇、比-524型少了二個葉片;但仍維持寬弦風扇的設計,以符合較大型發動機的需要,配備非可變式靜子葉片的高壓壓縮段。1984年加入民航服務之列,推力范圍37400磅到43100磅,作為波音B757系列的選裝發動機,此外也是TU-204的唯一可裝發動機。
    Trent系列發動機
    由于在前期RB211系列大型渦扇發動機先打下之良好基礎。發展到RB211-524 G/H型,靜推力(static thrust)已提升到60000磅的等級,但根據研究仍有12%的發展潛力。而配合市場需求的-524L型式發動機,推力潛力可達72000磅。
    而此時,波音、空客正進行大型雙發動機寬體客機計劃。羅爾斯·羅伊斯公司決定趁此機會發展大型風扇發動機,認為這是RB211系列發展歷程中一個轉捩的階段;同時為了讓市場上能對這款大型渦輪風扇發動機與以往的產品加以區別,決定對這一系列的發動機命名為Trent遄達。
    遄達700系列:
    1995年正式投入使用,推力范圍67500至71100磅之間,作為空客330系列客機的選裝發動機。
    遄達800系列:
    在遄達700的基礎上發展,采用了110英寸直徑的風扇,1995年正式投入使用,推力范圍75000至95000磅之間,作為波音777系列飛機的選裝發動機。
    遄達500系列:
    2002年正式投入使用,推力范圍53000至56000磅之間,作為空客340-500/600客機唯一可裝發動機。
    遄達900系列:
    預計2006年正式投入使用,推力范圍70000至76500磅之間,作為空客380系列飛機的選裝發動機。
    遄達1000系列:
    預計2008年正式投入使用,作為波音787系列飛機的選裝發動機。
    BR700發動機系列:
    1990年,羅爾斯·羅伊斯公司與德國寶馬公司聯合成立了一個合資公司,針對小型飛機的需求,進行BR700系列發動機的發展。推力在14,000~23,000磅之間,目前,BR700系列發動機是灣流G500、G550、龐巴迪“環球快車”、波音B717飛機的唯一可裝發動機。

    普拉特·惠特尼(Pratt &Whitney)

    隸屬于美國聯合技術公司旗下的普拉特·惠特尼發動機(Pratt & Whitney)公司,是世界大型民用渦輪發動機的主要制造商。
    普拉特·惠特尼(普惠公司)公司成立于1925年,總部在美國康涅狄格洲(Connecticut)東哈特福特,是美國聯合技術公司(UTC:United Technologies Corporation )的一個分支。是集飛機發動機、燃氣渦輪和航天推進系統的設計、制造和支援為一體的制造商。
    普惠公司在活塞式發動機的市場上,具有不可撼動的地位,隨著噴氣發動機時代的到來,各發動機制造商開始研制噴氣發動機,但由于戰爭的緣故,普惠不得不配合政府的需求而繼續研制活塞式發動機,進入噴射發動機市場的腳步也因此延緩下來。普惠公司主要的航空渦輪發動機產品有:
    JT3:
    40年代末,渦噴發動機開始在飛機上應用,它使飛機性能得到質的飛躍,JT3渦噴發動機就是普惠研制的首個進入民航領域的渦噴發動機,1958年投入使用,推力達13000磅,安裝在早期的噴氣式客機波音B707、道格拉斯(Douglas)的DC-8飛機上。
    JT8D系列:
    1963年,普惠研制的JT8系列渦噴發動機投入使用,推力范圍14000磅~17400磅,它符合中、短程航機的嚴格要求,能應付次數頻繁的起飛與降落動作。因此廣受歡迎,也將中、短程的民航飛行帶入新的時代中。當時的主流客機波音B727、B737-1/200、麥克道格拉斯(McDonnell Douglas)公司的DC-9均選用了JT8系列渦噴發動機。進入70年代,對于環保相關問題的重視,普惠也從JT8D發展出新的JT8D-200系列發動機;目標是使JT8D更加安靜、干凈、有效率又更具推進力。此后麥道公司中航程MD-80系列飛機,也選擇了JT8D-200作其發動機,推力范圍18500磅~21700磅。
    JT9D系列:
    60年代中期,普惠也開始為新一代大型寬體客機研制全新的發動機構造---具有高涵道比的渦扇發動機,此舉造就的是采用許多先進技術的JT9D發動機。率先采用了許多增進燃油效率及發動機可靠度的技術,也是首個應用于寬體客機的高涵道比的渦扇發動機。JT9D發動機從1970年隨B747踏入民航界服務,推力范圍48000磅~56000磅,作為空客A300、A310、波音B767、B747、道格拉斯DC10選裝發動機。JT9D系列已在1990年停產。
    PW2000系列:
    配合航空公司的要求,強調低運營成本,高效率、穩定持久性,普惠研制生產了推力范圍在37250至43000磅的PW2000發動機,并首次在發動機上采用全權限數字式系統(FADEC)控制方式。1984年開始服役,作為雙發動機的B757飛機與四發動機的Ilyushin IL-96飛機的選裝發動機。
    PW4000系列發動機:

    PW4000-94系列(94英寸風扇)發動機:
    這是普惠為大型客機設計的高推力系列中,該系列首度推出的發動機,推力在52000至62000磅之間,1987年投入使用,作為波音B747-400、B767-200/300、MD-11、空客A300-600、A310-300等客機的選裝發動機。
    PW4000-100系列(100英寸風扇)發動機:
    由于94英寸的PW4000發動機相當受歡迎,普惠特別為空客A330雙發寬體飛機,設計并研制出風扇直徑100英寸的PW4000發動機,推力范圍在64500至68600磅之間,后來的型號還提供到73,000磅推力。
    PW4000-112系列(112英寸風扇)發動機:
    為配合波音777雙發動機飛機而從PW4000衍生的新型號發動機,推力在84000至98000磅之間,PW4000-112系列發動機,也是普惠所生產最大的民用發動機。作為波音B777系列選裝發動機。
    PW4500
    為空客A340-500研制的PW4500發動機,采用PW4000-94的風扇與低壓壓縮段、PW4000-100的燃燒室與低壓渦輪、PW4000-112的高壓壓縮段及渦輪。
    PW6000系列:
    為配合短程而頻繁起降的中小型飛機,并滿足可靠度、低噪音的要求,普惠推出了PW6000,推力范圍在18000至24000磅之間;應用于空客A318,于2005年開始服役。
    PW8000系列:
    為配合新一代窄體客機系列之發展,普惠1998年開始研制新型齒輪傳動式渦扇發動機(geared turbofan),發動機推力的產生,大部分將來自于以縮小齒輪箱所驅動的風扇,由于在風扇與低壓壓氣機間裝了一種新型減速器,使風扇、低壓渦輪均處于最優轉速下工作,這將是發動機發展中的又一大的舉措。預計的推力范圍在25,000到35,000磅之間。

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