4 风 扇
风扇(见图10)叶片采取了 GE公司的第3代复合股料,其形状基本同与 GE90115B掠形的,采取新一代三元流技能设计,叶片数由 GE90的22片减为18片,使重量减轻。
复合股料作的风扇叶片在B777上经受过严格磨练(10年中仅改换过3次)。叶片的前缘与尖部,采取了钛合金的护套,如图11所示。
叶片榫根处,采取了特氟隆耐磨衬垫,因而叶片装进燕尾槽中无须加润滑剂。风扇轮盘采取 GE90的构造,即轮盘做成带3个盘的盘鼓稠浊式转子(见图10)。
图10、GEnx风扇及增压压气机
图11、复合股料的风扇叶片
GEnx上采纳了多种方法防止外物进入核心机(如图12所示),例如:风扇叶片后缘与分流环前缘间留有较大的间距;轮盘前的锥形帽罩做成能将杂物甩向外涵的形状;在增压压气机后弯形通道处设有放气门,以便将眇小砂石排出到外涵中。
GEnx风扇机匣采取复合股料作,这是第1次将复合股料用于大型发动机的机匣,它是用复合股料条带编织成类似草席的构造,如图13中右小图所示。
图12、防止外物进入核心机的方法
图13、复合股料作的风扇机匣
复合股料作的机匣原谅性能及强度均优于金属机匣,且重量轻,比金属机匣轻154kg,一架飞机可减重363kg。其余,它不会堕落,便于掩护。
5、高压压气机
10级高压压气机(见图14)的增压比为23.0,均匀级压比为1.368,同于GE公司的 E3及GE90发动机的水平,但叶片采取了新一代的三元流技能设计,增加了喘振裕度。1、2、5级采取整体叶盘(均为单个盘),这是民用发动机中采取整体叶盘级数较多的发动机。
图14、 GEnx高压压气机
图15、GEnx高压压气机中的内置式喷水装置
与大多数高涵道比涡扇发动机一样,高压压气机从第3级起做成双层机匣,外层机匣作为承力机匣,内机匣作为气流利道的原谅环。
为担保沿圆周的叶尖间隙在事情中始终保持均匀,与事情叶片对应的机匣是做成整环的,为了能装置,内层机匣沿轴向是做成一段段的。
为了规复发动机的性能,一样平常采取可移动的外置喷水装置,根据发动机性能衰退的情形,对发动机进行喷液(洗濯液及净水)洗濯。
在 GEnx中,采取了内置式喷水洗濯装置,即在高压压气机前安装了圆周均布的四个喷水用的喷咀(如图15所示),每个喷咀喷射的散布角度较大,能遍布高压压气机入口环带,喷洗的效果较好。
发动机每事情200~500循环后,视情决定是否需进行喷洗。在慢车下喷射洗濯液,洗濯后不再需用净水冲刷,洗濯一次耗时约30分钟(一样平常为4小时)。
GEnx是第1种安装内置式喷水装置的发动机。
6 燃烧室
GE公司在 GE90上采取的是双环腔燃烧室,如图16(a)所示,在GEnx中采取了常规的单环腔燃烧室如图16(b)所示,但却采取了双环预混旋流器(TwinAnnularPremixingSwirl-er,简称TAPS),而且采取了贫油设计如图16(c)所示。因此,GEnx的燃烧室称为:具有双环预混旋流器 TAPS的贫油单环腔燃烧室。
器,燃油分别喷入到两个旋流器中的气流中与空气稠浊形成油 气稠浊气,然后由内、外旋流器中方向相反地、打旋地喷出,在燃烧室头部形成极易点燃的混气。在一样平常燃烧室中,稠浊气点燃前是富油掺混,点燃后转为贫油,由富油向贫油的转换中,燃烧温度高且产生 NOX。
图16、GE公司的两种分外的当代燃烧室
在TAPS中,燃烧开始初期,强力的双环预旋器使油气掺混得很好,由富油向贫油转换过程短,不仅减少了 NOX(50%),且燃烧室事情温度约降落200℃。
在一样平常的燃烧室中,有高温热燃气紧贴火焰筒壁面,因而需在火焰筒上开冷却用的数目浩瀚的槽或孔(例如 GE90火焰筒上有数以千计的小孔)。在 TAPS中,燃烧的最高温度区是在火焰筒的核心内,因此火焰筒壁温较低,不需开浩瀚的冷却孔。
由于采取 TAPS后,油 气稠浊气燃烧得完备,因此,GEnx燃烧室的排污值低于限定值,如图18所示。
图17、 TAPS事情示意图
图18、TAPS燃烧室排污值低于规定值
