近日美國(guó)通用電氣公司推出了新型發(fā)動(dòng)機(jī)“GEnx”，石川島播磨重工業(yè)株式會(huì)社（IHI）參與了該發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)，負(fù)責(zé)低壓渦輪的旋轉(zhuǎn)部分等。據(jù)介紹，為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，需加大風(fēng)扇和低壓渦輪尺寸，為了實(shí)現(xiàn)輕量化，需要制作出既輕又薄的渦輪旋轉(zhuǎn)部件?！　?/span>

開(kāi)發(fā)新型齒輪傳動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

目前IHI正在推進(jìn)開(kāi)發(fā)新型發(fā)動(dòng)機(jī)“PW1100G-JM ”，該發(fā)動(dòng)機(jī)將用于預(yù)定2015年投入營(yíng)運(yùn)的空客320neo，由美國(guó)普惠公司、德國(guó)MTU航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司及IHI加盟的日本飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)會(huì)三方共同開(kāi)發(fā)。

PW1100G-JM首次采用了“齒輪傳動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)”（GTF）這一新方式，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)高達(dá)12的涵道比。以往的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)涵道比最高約為10。如果超過(guò)這一數(shù)值，就要加大風(fēng)扇，增加渦輪級(jí)數(shù)，因此成本和重量也會(huì)增加。

采用碳纖維復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)輕量化

IHI為定于2015年投入營(yíng)運(yùn)的空客320neo的齒輪傳動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)了碳纖維復(fù)合材料制成的風(fēng)扇外殼及風(fēng)扇整流葉片，以實(shí)現(xiàn)輕量化。在中型機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)上采用碳纖維復(fù)合材料，這在全球尚屬首次。另外，通過(guò)在新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓渦輪上采用陶瓷復(fù)合材料（CMC），提高了其耐熱性，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了輕量化。

齒輪傳動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)嵌入齒輪（變速箱），可在緩慢旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇的同時(shí)，快速旋轉(zhuǎn)渦輪。由此，就可在改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃效的同時(shí)，避免渦輪增大以及成本增加。

采用陶瓷復(fù)合材料提高耐熱性

IHI正在進(jìn)一步推進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)，期望實(shí)現(xiàn)在新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪高溫部位使用新型陶瓷復(fù)合材料（CMC），即利用陶瓷復(fù)合材料制造低壓渦輪葉片。該公司表示，由于陶瓷復(fù)合材料的耐熱性高達(dá)1300℃，而且重量較輕，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的燃效可進(jìn)一步提高10％，并力爭(zhēng)最早于2020年實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。通過(guò)采用這些新材料，飛機(jī)的燃耗在近50年里削減了約一半。