GE航空:陶瓷基复合材料是世界航空工业发展的核心

时间:2019-07-12 来源:www.advocaciatauilbrito.com

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  2018年,GE航空在美国阿拉巴马州Huntsville市兴建的CMC基地盛大开幕,是美国首个一体化CMC产品供应链公司。时到今日,GE为研发CMC技术,投入了数百名技术专家和超过15亿美元资金,目前CMC技术成为GE所掌握的最新锐、最领先的技术之一,为本公司业务发展和世界航空工业的发展带来巨大变革。

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件下的运转效率更高、能效更高、排放更低、耐用性更好。

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  在喷气式发动机的发展史上,涡轮发动机材料的最高耐受温度每隔十年可以提升五十华氏度左右。CMC材料的问世足足将这个数字提升了2倍,达到一百五十华氏度。随着CMC材料在GE发动机中愈来愈普及的应用,发动机的推进力有望提升25%,燃油效率有望提升10%。

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  尽管使用CMC材料带来的好处如此显著,但真想要实现其工业化应用却并非易事,成为困扰业内数十年的难题。除了成型工艺的局限之外,CMC材料的脆性也成为其短板。

  上世纪八十年代,GE将CMC成功应用于大型地面燃气涡轮发动机,并于1986年申请了公司首个CMC专利。CMC项目负责人说:“在CMC技术研发进行的过程中,我们愈发地开始关注喷气式涡轮发动机。因为CMC具备减重的特性,使其在飞行领域拥有了更大的发展潜力。”

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  一GE公司工程事业副总裁Gary Mercer表示说:“基础化学和新材料加工工艺是人类提升飞机热效率、降低油耗和排放的基础保障。”

  上世纪九十年代,GE首次将碳纤维复合材料制成发动机扇叶应用在GE90涡轮发动机上,各航空企业也积极寻求大尺寸复合材料结构件,以降低飞机自重、提升其耐用性。

  未来航空领域,轻量化和耐高温将成为人们持续关注的重点。随着超音速、极超音速和可回收航天器的问世,CMC将在动力系统和航空结构件等领域扮演着重要的角色。

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