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GE揭示含35% 3D打印零件的新ATP引擎

2016-11-2 15:57| 发布者: 水草| 查看: 703| 评论: 0

摘要: 近日,通用电气(GE)对一个验证引擎进行了测试,该引擎的35%是由增材制造零件组成的。它被用来为全新设计的先进涡轮螺旋桨(ATP)引擎验证3D打印零件。这款ATP引擎将被用在新的Cessna Denali单引擎涡轮螺旋桨飞机上 ...

近日,通用电气(GE对一个验证引擎进行了测试,该引擎的35%是由增材制造零件组成的它被用来为全新设计的先进涡轮螺旋桨(ATP)引擎验证3D打印零件。这款ATP引擎被用在新的Cessna Denali单引擎涡轮螺旋桨飞机上,这些轻量级3D打印零件使得引擎减少了5%的重量提高了1%燃油消耗率。

GE的CT7引擎

这些金属3D打印零件具有拓扑优化结构,并且能减少引擎所要的连接部件,这些使得引擎重量变得更轻。如果使用传统的减材制造零件和组装,你需要通过焊接使用螺栓等方式将零件安装在一起,而这必定会增加引擎的重量,GE航空GE AviationATP工程总经理Gordon Follin说,“ATP引擎上增材制造零件减少了对这些连接的需求,从而降低了重量,同时还优化零件的设计。

为了给ATP引擎验证3D打印零件GE开发了一个CT7-2E1技术验证引擎——a-CT7该引擎的设计、制造、测试一共花了18个月,是根据现有的CT7发动机非增材逆向工程制造出来的。它完全展示了航空航天增材制造的力量16个增材制造零件替代了曾经的900多个减材制造零件。他们并未打算将验证引擎投入使用但由于ATP引擎的架构来自CT7这使得a-CT7引擎上通过测试增材制造零件能用在ATP引擎

ATP引擎拥有比航空史上任何一个引擎更多的3D打印零件855个减材制造零件将减少12增材制造零件而它们到了ATP引擎总零件数的35%3D打印部分包括油箱、轴承座、架、排气燃烧室、热交换器和固定流道组件。

ATP引擎上的123D打印零件标志着增材制造在CFM LEAP引擎上的使用急剧增加。在这之前,CFM LEAP引擎上只出现过一个3D打印的燃料喷嘴。曾经设计3D打印燃料喷嘴的八名工程师再次为a-CT7创造出12个增材制造零件而下一代a-CT7将拥有更进一步的3D打印零件

GE的3D打印燃料喷嘴

GE讲,增材制造帮助提高生产速度。例如,燃烧室内衬在短短两天内就被打印出来。增材制造带来的另一个巨大益处是快速推动了测试任务的完成Follin对于像ATP这样的一个项目而言,我们宗旨是更快速地对硬件进行测试,而不是花太多时间在计算机模型上这样我们可用测试所得数据来帮助我们设计下一次迭代,从而生产出更好的产品相比传统的制造方法,增材制造大大缩短了我们的产品设计和生产周期

这款1,240SHP ATP引擎GE一个新的涡轮螺旋桨引擎系列中的首款产品,专门针对1000-1600 SHP商务通用航空飞机而开发,将于2017年底投入使用将由ATP引擎驱动的新的Cessna Denali能航行1600海里速度高于285节。

Cessna Denali

GE航空业务副总裁Brad Mottier近日公布说,为了全面推进其增材制造计划,GE已经花费了大约10亿美元。

ATP引擎特点

  • 12个增材制造零件占总零件数的35%
  • 16:1总压比(OPR
  • 减少了20%燃料燃烧(相比同等大小的竞争引擎
  • 提高了10%巡航功率
  • 基于CT7加固了的模块化结构
  • 全钛3D气动压缩机以实现轻量和高效的发电
  • 冷却的涡轮叶片以实现的推力和更高的燃料效率
  • 一体化的电子推进控制

(编译自3Ders.org)

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