El General Electric Affinity fue un turboventilador desarrollado por GE Aviation para transportes supersónicos . Lanzado en mayo de 2017 para propulsar el avión de negocios supersónico Aerion AS2 , su diseño inicial se completó en 2018 antes de su diseño detallado en 2020 para la producción del primer prototipo. GE Aviation interrumpió el desarrollo del motor en mayo de 2021. Su núcleo de alta presión se deriva del CFM56 , combinado con una nueva sección de baja presión de doble ventilador para una relación de derivación reducida que se adapta mejor al vuelo supersónico.
Afinidad | |
---|---|
Tipo | Turbofan |
origen nacional | Estados Unidos |
Fabricante | Aviación GE |
Principales aplicaciones | Aerion AS2 |
Desarrollado por | CFM Internacional CFM56 |
Desarrollo
En el EBACE de mayo de 2017 , Aerion anunció su selección de GE Aviation para impulsar el avión de negocios supersónico Aerion AS2 . [1] Luego, GE lanzó el programa Affinity. [2] La configuración final del motor es un núcleo con miles de millones de horas de funcionamiento, lo que sugiere el CFM56 , y una nueva sección de baja presión optimizada para velocidad supersónica. [3] El núcleo de alta presión Affinity está adaptado de los motores militares CFM56 y GE F101 / F110 . [4]
En febrero de 2018, Aerion lanzó la configuración del motor GE. El empuje se reducirá en el despegue para cumplir con las regulaciones de ruido del Capítulo 5 , lo que requiere un despegue de campo equilibrado más largo como un compromiso aceptable. El Capítulo 5 se aplica desde 2018 a más de 120,000 lb (54,400 kg) aeronaves y todas las aeronaves a partir de 2021. [5] El diseño inicial de su turboventilador de relación de derivación media Affinity se completó en octubre de 2018. Su revisión de diseño detallada debía ser completada por 2020 para la producción del primer prototipo. [2]
Tras el colapso de Aerion el 21 de mayo de 2021, GE Aviation interrumpió el desarrollo del motor Affinity, dejando a Rolls-Royce como el único proveedor de centrales eléctricas supersónicas para Boom Overture . [6]
Diseño
GE Aviation necesita desarrollar una configuración que se adapte razonablemente a los requisitos de velocidad supersónica, subsónica y niveles de ruido. [7] La gestión de las altas temperaturas de admisión a grandes altitudes es un desafío clave para el diseño inicial. [3] Un motor para vuelo supersónico necesita una relación de derivación más baja que los turbofans modernos, ya que tiene una velocidad de flujo más alta para una mejor eficiencia. Esto está limitado por las regulaciones de ruido en el despegue, y un núcleo de compresión más baja como el CFM56 se adapta mejor a las temperaturas más altas que se encuentran de manera supersónica. [8] El motor es un compromiso entre un gran núcleo para la potencia y un pequeño ventilador para la resistencia de las olas, y Mach 1.4 es un compromiso entre una mayor velocidad y suficiente alcance . [9]
El núcleo de alta presión se deriva del compresor de nueve etapas y la turbina de una sola etapa del CFM56, combinado con una nueva sección de baja presión optimizada para una velocidad supersónica con un ventilador de 133 cm (52 pulgadas) de diámetro en lugar del de 155-173 cm. (61-68.3in) ventilador de relación de derivación de 6: 1 CFM56. [5] El motor de doble eje y ventilador con FADEC tiene un techo de servicio de 18.300 m (60.000 pies). Carece de postcombustión, tiene una cámara de combustión con recubrimientos avanzados y utiliza tecnologías de fabricación aditiva . [2]
El GE Affinity de 18,000 lbf (80 kN) tiene un compresor HP de nueve etapas, una turbina HP de una etapa y una turbina de baja presión de dos etapas. Precedidos por álabes guía de entrada fijos con aletas móviles, los ventiladores blisk gemelos tienen álabes de titanio de cuerda ancha. El mezclador de escape es similar al diseño compuesto de matriz cerámica GE Passport . [10] La velocidad de Mach 1.4 a 1.6 no requiere una entrada de geometría variable y la boquilla de área variable tiene un cono que se mueve longitudinalmente, reemplazando una boquilla convergente-divergente . [11] La relación de derivación es de alrededor de 3 para reducir la resistencia del ariete , y debería producir 3500 lbf (16 kN) a Mach 1.4 y FL500, con un consumo de combustible de crucero aumentado en un 50% sobre el Mach 0.78 CFM56-5. [12]
Especificaciones
Características generales
- Tipo: turboventilador de doble eje, derivación media, sin poscombustión
- Largo:
- Diámetro: ventilador de 1,33 m (52 pulgadas) [5]
- Peso en seco:
Componentes
- Compresor: 2 ventiladores, 9 etapas de HP [10]
- Turbina : 1 HP, 2 etapas LP [10]
Actuación
- Empuje máximo : 16.000 a 20.000 lbf (71 a 89 kN) [13] (3500 lbf (16 kN) en crucero [12] )
- Relación de derivación : ~ 3: 1 [12]
- Relación potencia / peso :
Ver también
Desarrollo relacionado
- CFM Internacional CFM56
- General Electric F101
Motores comparables
- General Electric CF34
- Rolls-Royce BR700
- Pratt y Whitney JT8D
Listas relacionadas
- Lista de motores de aviones
Referencias
- ^ Fred George (22 de mayo de 2017). "Aerion supersónico selecciona el motor de GE" . ShowNews . Red Semana de la Aviación.
- ^ a b c Mark Phelps (15 de octubre de 2018). "Aerion presenta el motor de afinidad GE Stage 5 para Supersonic AS2" . AIN en línea .
- ^ a b Stephen Trimble (15 de diciembre de 2017). "Lockheed y Aerion para desarrollar jet de negocios supersónico" . Flightglobal .
- ^ "GE Affinity Turbofans para alimentar AS2" . Semana de la aviación . 16 de noviembre de 2020.
- ^ a b c Kate Sarsfield (22 de febrero de 2018). "Aerion lanza la configuración del motor a reacción supersónico" . Flightglobal .
- ^ Murdo Morrison (24 de mayo de 2021). "GE deja de trabajar en el motor supersónico Affinity" . Flightglobal .
- ^ Stephen Trimble (10 de octubre de 2017). "GE se acerca a los hitos en una apuesta de $ 1.5B en aviones de negocios" . Flightglobal .
- ^ Bjorn Fehrm (20 de diciembre de 2017). "El dilema supersónico" . Leeham .
- ^ Guy Norris (3 de julio de 2018). "Aerion se acerca al lanzamiento del programa Supersonic AS2" . Red Semana de la Aviación .
- ^ a b c Guy Norris (15 de octubre de 2018). "GE muestra afinidad por supersónicos" . Red Semana de la Aviación .
- ^ Guy Norris (16 de octubre de 2018). "Por qué la afinidad de GE es un facilitador supersónico" . Red Semana de la Aviación .
- ^ a b c "Rincón de Bjorn: renacimiento del transporte supersónico, parte 12" . Noticias de Leeham . 26 de octubre de 2018.
- ^ https://www.geaviation.com/bga/engines/ge-affinity
enlaces externos
- Página web de GE Affinity