处于喷气发动机技术的前沿

虽然康涅狄格州可能不是制造业的温床，但事实是，该州拥有该行业一些最大的参与者，包括卡曼、普莱克斯、西科斯基、格柏科学等。

其中一家公司——普惠公司——最近推出了一个开创性的喷气发动机系列。

韦伯斯特词典背后的人、前康涅狄格州居民诺亚韦伯斯特将该地区定义为节俭和工业。 因此，也许这些特性也体现了普惠公司新型 Pure Power 喷气发动机系列的生产也就不足为奇了。 这个创新的工程项目花费了 P&W 超过 100 亿美元，并花费了 30 多年的时间来开发。 幸运的是，这一承诺即将得到回报。

PurePower PW1000G：燃油效率提高 16%，噪音降低 75%

PurePower PW1000G 发动机正是一直紧张的航空业订购的。 它比以往任何产品都更干净、更精简、更安静。 首先，它的燃油消耗比市场上的任何其他发动机都要低 16%，而且目前每加仑喷气燃料的成本约为 3 美元，每架飞机每年可节省近 120 万美元。

它还采用燃烧器设计，排放量比 CAEP/6 排放标准低 50%，这是行业中最严格的标准。 而且，如果您像我一样生活在主要机场的航线之下，那么地面噪音降低 75% 无疑是一份礼物。

PurePower 基于齿轮传动涡轮风扇设计，这并不是一个新概念。 然而，到目前为止，还没有人能够建造出足够大的飞机来满足商业航空业的高推力要求。 凭借 P&W 发动机传奇般的可靠性，它也不会受到许多早期齿轮传动涡扇设计中常见的可靠性问题的困扰。

到目前为止，P&W 的新设计可以提供高达 40,000 磅的推力。 这使得 PurePower 发动机能够涵盖整个窄体飞机市场。 这款发动机的成功肯定会使其扩展到宽体市场。 由于此应用的设计研究已经存在，因此飞机制造商扣动扳机只是时间问题。

当然，许多技术细节都是专有的。 事实上，围绕引擎的秘密是如此严密，你会期望在新闻发布会上看到 X 档案中抽烟的人站在后台。 甚至我在东哈特福德的联系人在大陪审团面前作为参议员也守口如瓶。 然而，仍然有足够的好信息给最挑剔的减速机留下深刻印象。

对于初学者来说，齿轮传动涡轮风扇，顾名思义，就是带有齿轮驱动的涡轮风扇发动机。 在 PurePower 的情况下，驱动器允许主风扇的旋转比传统涡轮风扇慢 30%。 到目前为止，齿轮驱动是该设计从未大规模推广的原因。 普惠公司开发了一种高度可靠、重量轻的齿轮箱，据称该齿轮箱具有尖端的润滑系统，从而解决了这一障碍——这是其可靠性和性能的主要原因。 然而，齿轮传动只是 P&W 的技巧之一。 更大、速度更低的主风扇意味着低压压缩机 (LPC) 以更高的速度运行，需要的级数更少。 涡轮风扇通常需要六个或七个 LPC 级； PurePower 仅使用三个。 这减少了 1,500 个刀片。 更快的转速也意味着进入高压压缩机 (HPC) 的空气在更大的压力下移动。 HPC 的八个级也远少于标准涡扇发动机中的典型级数。

对于 HPC 而言，创新统治着这一天。 该系统使用较少的级，由整体叶片转子或 IBR 组成，而不是单独的叶片和压缩机盘。 也称为整体叶盘，这是一种一体式转子，将盘和叶片集成到一个结构中。 燃烧器还在环形燃烧室内使用浮壁系统。 该技术已经部署在 F-22 猛禽战机使用的 P&W 发动机中：它由一系列由抗氧化、高钴材料组成的隔热板组成。 在涡轮机方面还有更大的好处。 低压涡轮机 (LPT) 只需要三级，而不是早期 P&W 设计需要的九级。 这相当于减少了 3,500 个风扇叶片。

PurePower Top 标准涡轮风扇底部

说到扇叶，还有一个值得 Mulder & Scully 说到的秘密：P&W 使用了一种在东哈特福德铁门后面开发的新型混合金属空心扇叶结构。 可以预见的是，制造方法和成分仍然是一个秘密。

空心风扇叶片是 P&W 的标志性特征——创新设计减轻了叶片的重量，同时保持与更重的装置相同的强度。

众所周知，P&W 专有的涡轮叶片由超级合金制成，带有热障涂层和为 F-35 Lightning 开发的先进冷却功能。 这些功能使 PurePower 的 HPT 运行得比以往任何其他产品都更热、更快。 当我问一个朋友有多热时，我只能耸耸肩，回答“真的很热”。 好的，所以我会找出它何时过时。

从 F-35 借来的 PurePower HPT 叶片

PurePower HPT 使用为 F-35 中部署的 P&W F135 发动机开发的叶片。 该发动机保持着有史以来最热的燃烧室和涡轮机的世界纪录。

该发动机的低氮氧化物排放是 HPT 和燃烧器的重要组成部分； 它还有助于将噪音降低 75%。

该燃烧器名为 TalonX，是与 NASA 联合设计的，基于 NASA 的富熄火稀薄燃烧循环。 在此设计中，排放由第一级 HPT 叶片之前的第一级定子的失超区控制。

所有这些创新的压倒一切的优势是移动部件少得多。 更少的零件意味着更少的维护和更多的空中飞行时间。 对于航空业而言，投资回报率是显而易见的。 另一件需要考虑的事情是，这是一个全新的引擎； 即使航空业固有的不安定性，P&W 已经收到来自 30 多个国家的 70 多个客户的 7,000 架订单。

Pratt & Whitney 的远见、承诺和毅力象征着建立美国工业的特征，必将让 P&W 重回航空航天业的卓越地位。

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