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  • im电竞app_NASA研究新一代涡扇发动机核心机技术
  • 2021-11-29 20:13 阅读次数:[66]
  •   早在1972年,NASA发布的一项研究结果表明,在喷气发动机的主轴上集成发电机,然后为所有辅助系统供电,这可能会使商用客机减轻10%的重量,由此降低所需的发动机总功率,从而改善燃油效率。

      目前,NASA没有与波音公司合作进行该项目,合作伙伴将主要包括一些发动机公司,所研制的技术可以使全球的飞机制造商受益,而不仅仅是美国的飞机制造商。

      从字面上看,HyTEC项目名称中的“混合”是指未来新一代飞机采用混合动力技术,即更多地采用电力技术,需要从高性能的涡扇发动机中提取功率。

      大约一年前,NASA启动了投资1。91亿美元的混合热效率核心机(HyTEC)研制项目,目标是研制“高功率密度”的涡扇发动机核心机。该项目是NASA先进飞行器计划中的几个主要项目之一,其他倡议还包括研发桁架式机翼、高效的复合材料制造技术以及电力推进。

      目前,HyTEC项目仍处于规划阶段,这意味着各个方面仍可根据需要进行调整。但是,内罗内期望HyTEC项目在经过高层审查后,将在今年夏天成为NASA的官方项目。

      HyTEC项目团队的目标是在2026年底之前制造和验证先进的涡扇发动机核心机。内罗内认为,HyTEC项目的研究成果与其他一些发动机改进相结合,可使下一代涡轮风扇发动机的效率比当前主要型号提高20%。

      HyTEC项目中,NASA与霍尼韦尔公司的合作包括低压涡轮技术的研制,重点研究如何缩小涡扇发动机的核心机尺寸。

      基于当时的设计理念,波音787客机只是将大约5%的发动机功率提取作为电力。因此,NASA希望HyTEC项目可以促进更多的电气架构在飞机设计中得以普遍应用。

      HyTEC项目团队的目标是在2026年底之前制造和验证先进的涡扇发动机核心机。内罗内认为,HyTEC项目的研究成果与其他一些发动机改进相结合,可使下一代涡轮风扇发动机的效率比当前主要型号提高20%。

      到20世纪80年代,波音公司对此进行了商业可行性研究,然后将“更多电子架构”引入到波音787“梦想”客机上,在总体设计上实现了预期效果。

      缩小核心机可增加涡扇发动机的涵道比,从而提高效率。但是,发动机制造商已经充分利用现有技术尽可能地减小了核心机尺寸。针对未来需求,他们将需要新的材料和设计来进一步改进涡扇发动机的核心机。

      NASA认为,在航空航天业竞争日益加剧的背景下,HyTEC项目对于确保美国在发动机技术领域继续处于领先地位至关重要。

      内罗内指出,如果将叶片的长度降低一半,并且保持相同的间隙,则该间隙会产生更大的负面影响,因此,必须找到一种方法,使缩小间隙大致相当于缩小叶片的百分比。要实现这一目标,在设计上将需要实现一些重大的技术飞跃。

      从字面上看,HyTEC项目名称中的“混合”是指未来新一代飞机采用混合动力技术,即更多地采用电力技术,需要从高性能的涡扇发动机中提取功率。

      早在1972年,NASA发布的一项研究结果表明,在喷气发动机的主轴上集成发电机,然后为所有辅助系统供电,这可能会使商用客机减轻10%的重量,由此降低所需的发动机总功率,从而改善燃油效率。

      内罗内指出,如果将叶片的长度降低一半,im电竞app并且保持相同的间隙,则该间隙会产生更大的负面影响,因此,必须找到一种方法,使缩小间隙大致相当于缩小叶片的百分比。要实现这一目标,在设计上将需要实现一些重大的技术飞跃。

      大约一年前,NASA启动了投资1。91亿美元的混合热效率核心机(HyTEC)研制项目,目标是研制“高功率密度”的涡扇发动机核心机。该项目是NASA先进飞行器计划中的几个主要项目之一,其他倡议还包括研发桁架式机翼、高效的复合材料制造技术以及电力推进。

      在现代喷气式飞机上,发动机提供了将其向前推进的主要动力,还提供了“辅助动力”来为机载系统供电,例如飞行控制、航空电子设备和机舱环境控制系统,后者为机舱提供空气调节。

      在现代喷气式飞机上,发动机提供了将其向前推进的主要动力,还提供了“辅助动力”来为机载系统供电,例如飞行控制、航空电子设备和机舱环境控制系统,后者为机舱提供空气调节。

      缩小核心机可增加涡扇发动机的涵道比,从而提高效率。但是,发动机制造商已经充分利用现有技术尽可能地减小了核心机尺寸。针对未来需求,他们将需要新的材料和设计来进一步改进涡扇发动机的核心机。

      HyTEC项目的其他一些目标还包括将提高发动机的涵道比,并使增压比增加约50%。此外,该项目还准备验证涡扇发动机可以将10%~20%的功率提取作为机载电力。

      HyTEC项目经理托尼·内罗内表示:“我们确实认为,可以通过减小核心机尺寸来大幅度降低燃油消耗。这一切都是针对未来的飞机。最终,全新研制的飞机将在10年后取代目前的波音737飞机。”

      基于当时的设计理念,波音787客机只是将大约5%的发动机功率提取作为电力。因此,NASA希望HyTEC项目可以促进更多的电气架构在飞机设计中得以普遍应用。

      按照计划,涡轮测试工作将于2022年在美国俄亥俄州NASA格伦研究中心进行。NASA将通过各项测试来建立各种模型和其他一些工具,进而促进与GE公司合作的验证工作,预计3年后在格伦中心进行验证。GE公司的工作将涉及测试发动机如何以10%~20%的功率提取作为机载电力。

      内罗内表示,如果能验证20%的提取率,我们将为未来的许多混合动力和电动技术打开大门。(温杰)

      HyTEC项目的另一个主要目标是可以使“更多电”的飞机成为可能,即可以提取10%~20%的发动机功率输出作为电能。这意味着用传统上使用气动或液压致动的飞机系统有望替换为更轻、更简单的电子系统,也易于维护。

      NASA认为,在航空航天业竞争日益加剧的背景下,HyTEC项目对于确保美国在发动机技术领域继续处于领先地位至关重要。

      HyTEC项目中,NASA与霍尼韦尔公司的合作包括低压涡轮技术的研制,重点研究如何缩小涡扇发动机的核心机尺寸。

      内罗内表示,如果能验证20%的提取率,我们将为未来的许多混合动力和电动技术打开大门。(温杰)

      目前,NASA没有与波音公司合作进行该项目,合作伙伴将主要包括一些发动机公司,所研制的技术可以使全球的飞机制造商受益,而不仅仅是美国的飞机制造商。

      HyTEC项目的其他一些目标还包括将提高发动机的涵道比,并使增压比增加约50%。此外,该项目还准备验证涡扇发动机可以将10%~20%的功率提取作为机载电力。

      缩小核心机并不像缩小零部件尺寸那样容易实现。这是因为更小的核心机会更热,意味着工程师必须使用耐热性能更高且不易膨胀的先进材料。研究人员正在研究陶瓷基复合材料和先进涂层,研制冷却技术,并努力确保较小的涡轮叶片和导向器叶片能够承受多种应力。核心机内的间隙也带来了各种挑战,如叶片之间以及叶片与机匣之间的间隙。

      缩小核心机并不像缩小零部件尺寸那样容易实现。这是因为更小的核心机会更热,意味着工程师必须使用耐热性能更高且不易膨胀的先进材料。研究人员正在研究陶瓷基复合材料和先进涂层,研制冷却技术,并努力确保较小的涡轮叶片和导向器叶片能够承受多种应力。核心机内的间隙也带来了各种挑战,如叶片之间以及叶片与机匣之间的间隙。

      2020年2月,NASA首次公布了HyTEC项目,重点研究新一代涡扇发动机核心机涉及的各种先进技术。根据NASA的文件,这种核心机可能有助于单通道飞机在2030年代初期投入使用。

      HyTEC项目经理托尼·内罗内表示:“我们确实认为,可以通过减小核心机尺寸来大幅度降低燃油消耗。这一切都是针对未来的飞机。最终,全新研制的飞机将在10年后取代目前的波音737飞机。”

      2020年2月,NASA首次公布了HyTEC项目,重点研究新一代涡扇发动机核心机涉及的各种先进技术。根据NASA的文件,这种核心机可能有助于单通道飞机在2030年代初期投入使用。

      NASA已经与GE航空公司和霍尼韦尔公司结成了合作伙伴,并在今年2月份发布了一项草拟的需求,旨在寻求更多的工业合作伙伴。该机构希望与合作伙伴分摊HyTEC项目的研发成本。

      HyTEC项目的另一个主要目标是可以使“更多电”的飞机成为可能,即可以提取10%~20%的发动机功率输出作为电能。这意味着用传统上使用气动或液压致动的飞机系统有望替换为更轻、更简单的电子系统,也易于维护。

      目前,HyTEC项目仍处于规划阶段,这意味着各个方面仍可根据需要进行调整。但是,内罗内期望HyTEC项目在经过高层审查后,将在今年夏天成为NASA的官方项目。

      到20世纪80年代,波音公司对此进行了商业可行性研究,然后将“更多电子架构”引入到波音787“梦想”客机上,在总体设计上实现了预期效果。

      NASA已经与GE航空公司和霍尼韦尔公司结成了合作伙伴,并在今年2月份发布了一项草拟的需求,旨在寻求更多的工业合作伙伴。该机构希望与合作伙伴分摊HyTEC项目的研发成本。

      按照计划,涡轮测试工作将于2022年在美国俄亥俄州NASA格伦研究中心进行。NASA将通过各项测试来建立各种模型和其他一些工具,进而促进与GE公司合作的验证工作,预计3年后在格伦中心进行验证。GE公司的工作将涉及测试发动机如何以10%~20%的功率提取作为机载电力。

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