助飛四十年｜GE創新發動機締造航空業傳奇

2020-10-14 GE中國

每一次發動機開始旋轉，每一架飛機啟動飛行，作為中國航空的長期合作夥伴，GE航空集團和其合資企業CFM都會在後方默默堅守，為搭載了GE/CFM發動機的飛機的安全運行保駕護航。

今年恰逢GE航空進入中國40年，也是GE與賽峰的合資企業CFM國際進入中國35周年。1980年，GE以零配件採購進入中國，五年後，第一批搭載了CFM56-3發動機的波音737-300飛機在1985年交付當時的中國雲南航空（後為東航雲南公司）和中國西南航空（後為國航西南公司），標誌著GE航空集團正式起航，與中國航空業一齊騰飛。

從CF34到LEAP-1C，助飛國產飛機

上世紀60、70年代，GE憑藉CF6系列發動機回歸商用航空市場，並為GE發動機技術的革新展開嶄新一頁。隨後，一代又一代先進發動機運營而生，CF34、GE90、GEnx、GE9X以及由GE和賽峰合資研發製造的CFM56和LEAP發動機在航空史上均享有盛名。

改革開放後，中國航空工業進入了穩定、快速的發展時期，航空市場需求也趨於強勁。2002年，ARJ21噴氣式客機立項研製，CF34-10A發動機就經過多輪投標後成為中國自主研製的ARJ-21新支線飛機唯一動力裝置。這款發動機充分滿足了西部地區複雜的地理環境要求，應對高溫及高原反應帶來的挑戰，其耐久性、排放量、運營成本等也都處於先進水平。

CF34-10A發動機

2008年，搭載CF34-10A發動機的中國首架擁有完全自主智慧財產權的ARJ21-700新型渦扇支線飛機在上海成功實現首飛。標誌著「中國產」正式跨入世界民用客機行列。

GE航空一路見證著ARJ21從設計、試飛，到生產、交付。今年，中國商用飛機有限責任公司今年6月向國航、東航、南航分別交付了1架以GE航空集團CF34發動機為動力的ARJ21飛機，標誌著ARJ21正式入編國際主流航空公司運營機隊。

ARJ21交付三大航

在ARJ21成功實現首飛的同一年，C919大型客機項目於2008年11月正式啟動。國產大飛機承載了幾代中國航空人的夢想與追逐，CFM的LEAP-1C發動機作為C919指定的唯一西方動力裝置，也見證了中國航空工業的崛起。

C919項目採用了LEAP-1C發動機 圖片來源：圖蟲創意

LEAP-1C發動機採用了先進的空氣動力學設計，3D列印技術等，性能上十分出眾，比當今最好的CFM發動機節省15%的燃油消耗，15%的二氧化碳排放，噪音大幅降低。先進材料更輕、更耐久。發動機的可靠性也更高、維修成本更低。

目前C919正處於測試階段，不久的將來，CFM還將繼續助力C919的取證以及商業交付。

上世紀90年代中期，傳奇發動機GE90進入了中國市場，GE90是世界上曾經推力最大的商用航空發動機，它開創了雙發（動機）飛機平穩、經濟、高效的長途飛行時代。

GE90發動機

1997年7月，中國南方航空一架波音777-200飛機從廣州出發，經過13小時13分鐘不經停飛行，成功降落在洛杉磯國際機場，由此開創了人類首次使用雙發飛機進行橫跨太平洋不經停商業飛行之先河。

1997年，南航實現了人類首次雙發飛機的橫跨太平洋不經停商業飛行。

基於GE90的技術經驗，GE航空推出了性能更為出色、燃油效率更高、維護成本更低的GEnx發動機和GE9X發動機。GE90廣泛的客戶基礎和良好的聲譽也為GEnx和GE9X贏得了海內外紛至沓來的訂單。

GEnx發動機

GEnx發動機主要裝配於波音787和波音747-8飛機，目前在中國7家運行波音787的航空公司中，有6家都全部採用GEnx發動機。GENx同時還參與了CR929項目競標。

技術創新，不斷推動產品革新

在過去的一百多年來，GE航空持續引領全球航空業發展。GE是首家將碳纖維複合材料風扇、CMC陶瓷基複合材料和增材製造技術應用於民用飛機零部件的企業，也是首個獲美國聯邦航空管理局FAA認證的3D列印發動機部件的企業，這些業內創舉的塑造，依託的正是不斷開拓進取的創新精神。

陶瓷基複合材料（CMC）技術是GE目前所掌握的最為領先的技術之一，這一技術也為世界航空工業的發展帶來巨大變革。

陶瓷基複合材料利用碳化矽、陶瓷纖維和陶瓷樹脂等原材料，通過將碳化矽陶瓷纖維與碳化矽基底材料複合後，再塗覆一層專用塗層，以進一步提升其性能。由於其具有高性能系統所需的輕質和耐高溫等特性，陶瓷基複合材料在航空發動機上的應用重要性不言而喻。與金屬材料相比，陶瓷基複合材料密度僅為其1/3，減少了渦輪扇發動機的重量，提高了運轉效率。

世界上第一臺使用複合材料風扇葉片的商業發動機GE90

而在研發LEAP發動機的過程中，GE工程師意識到3D列印在燃油噴嘴設計上的優勢。燃油噴嘴是飛機發動機中一個看似不起眼的小部件，但其迷宮一般複雜的流道將燃油與空氣高效混合，可以幫助發動機實現優越的性能。LEAP項目的成功或否，很大程度上就取決於燃油噴嘴的好壞。

傳統方法並不能解決的問題，3D列印可以根據電腦設計圖一層一層地將細金屬粉末熔融成最終形狀。通過這種方法生產出的新噴嘴，不再像原來一樣，它是一個精密的整體，需要將20個部件焊接在一起。這個新噴嘴重量比上一代輕25%，耐用度是上一代的5倍，成本效益比上一代高30%。

到目前為止，GE航空在中國有60多家航空公司客戶，6000多臺裝機發動機，同時獲得訂單約4000臺。四十載助飛之路，GE航空有幸見證並參與了中國航空業從成長到壯大的輝煌過程，未來還將繼續制定適合中國市場的發展戰略，助力新時代中國民航發展。

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