IHI新型飞机发动机采用碳纤维复合材料

近日美国通用电气公司推出了新型发动机“GEnx”，石川岛播磨重工业株式会社（IHI）参与了该发动机的开发，负责低压涡轮的旋转部分等。据介绍，为了提高发动机性能，需加大风扇和低压涡轮尺寸，为了实现轻量化，需要制作出既轻又薄的涡轮旋转部件。　　

开发新型齿轮传动涡扇发动机

目前IHI正在推进开发新型发动机“PW1100G-JM ”，该发动机将用于预定2015年投入营运的空客320neo，由美国普惠公司、德国MTU航空发动机公司及IHI加盟的日本飞机发动机协会三方共同开发。

PW1100G-JM首次采用了“齿轮传动涡扇发动机”（GTF）这一新方式，力争实现高达12的涵道比。以往的涡扇发动机涵道比最高约为10。如果超过这一数值，就要加大风扇，增加涡轮级数，因此成本和重量也会增加。

采用碳纤维复合材料实现轻量化

IHI为定于2015年投入营运的空客320neo的齿轮传动涡扇发动机供应了碳纤维复合材料制成的风扇外壳及风扇整流叶片，以实现轻量化。在中型机的发动机上采用碳纤维复合材料，这在全球尚属首次。另外，通过在新一代发动机的低压涡轮上采用陶瓷复合材料（CMC），提高了其耐热性，进一步实现了轻量化。

齿轮传动涡扇发动机通过嵌入齿轮（变速箱），可在缓慢旋转风扇的同时，快速旋转涡轮。由此，就可在改善发动机燃效的同时，避免涡轮增大以及成本增加。

采用陶瓷复合材料提高耐热性

IHI正在进一步推进技术开发，期望实现在新一代发动机的涡轮高温部位使用新型陶瓷复合材料（CMC），即利用陶瓷复合材料制造低压涡轮叶片。该公司表示，由于陶瓷复合材料的耐热性高达1300℃，而且重量较轻，因此发动机的燃效可进一步提高10％，并力争最早于2020年实现实用化。通过采用这些新材料，飞机的燃耗在近50年里削减了约一半。