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2022-02-20 10:02

世界上最大的喷气发动机,解释说

GE9x engine

上月末,美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration,简称faa)批准了世界上最大的商用喷气机引擎。它认证的巨型推进器是GE9X引擎,波音新型宽体777x飞机的每个机翼下都悬挂着一个。这架飞机于今年1月首次飞回美国,并以可折叠翼尖为傲——当它们在飞行时折叠起来,机翼就会变长,因此更省油,当它们折叠起来时,飞机在机场门口占用的空间就会更少。

耗油的四引擎喷气式飞机,如波音747和空客A380,如今肯定是passé,而只有两个引擎的飞机代表了航空旅行的现在和未来。为了将这架巨大的777x飞机从静止状态推向空中,波音公司需要两个巨大的引擎,它们可以产生巨大的推力。下面是它们如何通过数字分解的。

105000磅

每个引擎可以产生105,000磅的推力,总推力为210,000磅。(引擎的推力甚至达到了创纪录的13.43万磅。)但参与GE9X引擎项目的工程师帕特·唐纳兰(Pat Donnellan)表示,飞行员起飞时可能不需要最大限度地使用引擎。他解释说,事实上,在起飞时最大限度地释放引擎被称为“全速起飞”,但除非你需要,否则没有理由这么做。他说:“你要尽可能地节省寿命,而不是损坏引擎。”他把它比作开车:理想情况下,除非真的需要,否则你不会踩油门。唐娜伦说,更典型的起飞被称为“降额起飞”,在这一过程中,“他们使用了合适的装载量——乘客和货物的数量。”

F-16单引擎的推力不足3万磅,这对于小型、灵活的飞机来说已经足够了。

134英寸

这是发动机前部风扇的直径,从叶尖到叶尖的测量值。11英尺的跨度意味着,如果你站在引擎前壳的前部(这种活动最好在飞机降落在地面、引擎关闭时进行),你会有足够的头部空间。在产生推力方面,那个风扇是这部剧的明星。唐奈兰说:“随着777x的体积越来越大,我们需要一个能够提供飞机制造商想要的推力水平的引擎,但它的效率要高得多。”

他补充道:“要想用涡扇发动机做到这一点,你就得把风扇做大。”

GE9X engine

16个叶片

构成旋转风扇的弯曲碳纤维叶片的数量比以前少了。该引擎的祖先,GE90和GENX,使用了22或18个叶片。这些新的可以产生更多的升力,这是因为设计上的调整。“从前缘到后缘,它有一个更宽的弦,”他说。(“弦”是一个常见的机翼测量术语)“它在适当的区域有更多的扭转,以便在我们需要的时候产生额外的升力,”他补充道。他指出,风扇的叶片就像机翼一样,在引擎中旋转。

2400度

引擎内部变得非常闷热。涡扇发动机的内部结构很复杂,但主要部件包括低压涡轮、高压涡轮、核心部件和压气机。你可以想象,压缩机里的空气被压缩了。唐纳兰说:“你要做的就是把空气压缩到最小的量,尽可能小的包装。”“现在在这个小部件中有很多能量,然后你把它们放进燃烧室。”燃料加入了这个方程式。“你点燃燃料,这导致小空气包现在变得非常大,非常快,它将通过高压涡轮。”涡轮收集能量,其中一些能量为低压涡轮提供动力,低压涡轮为前面的风扇提供动力。

发动机中最温暖的部分是高压涡轮。“它就在燃烧室的后面,”他说。为了应对这个温度,发动机使用了陶瓷基复合材料,这个温度大约和熔岩一样热,甚至更热。唐纳兰补充说:“它们能够承受比现有金属合金更高的温度。”

GE9X engine

超过15英尺

风扇不像螺旋桨那样在户外旋转。它被装在一个相框里。你在喷气发动机前面看到的圆形材料被称为前风扇箱。这种情况的目的之一是“覆盖”那些风扇叶片的尖端,以创造尽可能多的效率。此外,如果引擎受损,引擎制造商希望碎片留在引擎内部,而不是向外扔。唐奈兰估计,风扇盒的尺寸会让发动机的尺寸增加大约6或8英寸,如果算上波音公司另一个叫做发动机舱的部件,据报道,整个发动机的宽度超过15英尺,这是通用电气公司的数据。大概是一辆丰田花冠的长度。