世界上最大的喷气发动机

上个月底，美国联邦航空管理局批准了世界上最大的商用喷气式飞机发动机。经批准的巨型推进器是 GE9X 发动机，波音新宽体 777x 飞机的每架机翼下都悬挂着一台。这架飞机于今年 1 月首次试飞，拥有可折叠翼尖——当折叠起来飞行时，机翼会更长，从而更省油；而当折叠起来时，飞机在机场登机口占用的空间更小。

如今，耗油量大的四引擎喷气式飞机（如波音 747 和空客 A380）显然已经过时了，而只有两个引擎的飞机代表着航空旅行的现在和未来。要将大型 777x 从静止状态推向空中，波音需要两个能够产生数吨推力的大型引擎。以下是它们的数据分解。

105,000磅

每个发动机可产生 105,000 磅推力，总推力为 210,000 磅。（该发动机甚至达到 134,300 磅的推力，创下纪录。）但 GE9X 发动机项目工程师 Pat Donnellan 表示，飞行员可能不需要将发动机开到最大功率即可起飞。事实上，他解释说，将发动机开到最大功率起飞被称为“全额定起飞”，但除非必要，否则没有必要这样做。“你要尽可能延长发动机的使用寿命，同时又不损坏发动机，”他说。他将其比作开车：理想情况下，除非真的需要，否则不要踩油门。更典型的起飞被称为“减额定起飞”，Donnellan 说，在这种起飞中“它们会根据所运载的负载（即乘客和货物的数量）使用适当的功率。”

举例来说，F-16 上的单引擎产生的推力不到 30,000 磅，这对于小型、灵活的飞机来说已经足够了。

134英寸

这是发动机前部风扇的直径，从叶片尖端到叶片尖端测量。11 英尺的跨度意味着，如果您站在发动机前部机壳内（最好在飞机停在地面且发动机关闭时进行此操作），您将有足够的头部空间。当谈到产生推力时，风扇是主角。“由于 777x 更大，我们需要一款能够提供飞机制造商想要的推力水平的发动机，”Donnellan 提到波音时说，“但要具有更高的效率。”

“为了让涡扇发动机达到这个目的，”他补充道，“你需要把风扇做得更大。”

16 个刀片

构成旋转风扇的弯曲碳纤维叶片数量比以前少了。该发动机的前身 GE90 和 GENX 分别使用了 22 片或 18 片叶片。这些新叶片可以产生更大的升力，这是因为设计有所调整。“它的弦长更宽了——从前缘到后缘，”他说。（“弦长”是常用的机翼测量术语。）“在适当的区域，它的扭曲程度稍大一些，以便在我们需要时产生额外的升力，”他补充道。他指出，风扇叶片就像机翼一样，在发动机中旋转。

2,400 度

发动机内部变得非常热。涡扇发动机的内部结构非常复杂，但主要部件包括压气机、燃烧室、高压涡轮和低压涡轮，它们都是发动机核心的一部分。可以想象，空气在压气机中被压缩。“你要做的就是将空气压缩到尽可能最小的量，”唐纳兰说道。“这个小包裹里有大量能量，然后你将其输入燃烧室。”燃料也参与其中。“你点燃燃料，这会导致小包裹空气变得非常大、非常快，然后它会通过高压涡轮。”涡轮收集这些能量，然后其中一些能量为低压涡轮提供燃料，从而为前面的风扇提供动力。

发动机最热的部分是高压涡轮。“它就在燃烧室后面，”他说。为了应对这种温度（大约与熔岩一样热，甚至更热），发动机使用了陶瓷基复合材料。“它们可以承受的温度比目前可用的金属合金高得多，”唐纳兰补充道。

超过 15 英尺

风扇并不像螺旋桨那样在空中旋转。它被包裹在一个框架中。喷气发动机前部的圆形材料称为前风扇壳。该壳的作用之一是“覆盖”风扇叶片的尖端，以尽可能提高效率。此外，如果发动机发生损坏，发动机制造商希望碎片留在其中，而不是向外甩出。Donnellan 估计风扇壳的尺寸会使发动机尺寸增加大约 6 或 8 英寸，如果再加上波音公司的一个额外部件——发动机短舱，据报道，整个发动机的宽度超过 15 英尺，通用电气公司也证实了这一数据。这大约是丰田卡罗拉的长度。

本文已更新。它于 2022 年 10 月首次发布。