【行业动态】世界上最大的航空发动机GE9X即将迎来结冰试验

导读：测试并不意味着模拟高空条件，高达30000英尺的空气远比加拿大任何一个地方都要冷，更何况航空发动机在飞行过程中会遭受到各种云层。

1月19日，周末当北京人民正在等待本周即将到来的2018年第一场雪时，准备御寒时，太平洋另一端的加拿大中部的一批航空工程师却在期待更冷的天气，美国通用电气GE的航空发动机测试工程师Eric Hegedus表示：“我们喜欢零下的天气，并且为它祈祷。”

这种祈祷让人感觉到他们很疯狂，但Hegedus认为更让人疯狂的是，你坐的飞机飞行在恶劣的天气中，遭受发动机结冰。这就是Hegedus和他的同事致力的目标，通过暂时驻扎在GE公司位于马尼托巴省温尼伯的飞机发动机测试，研究和开发中心，为世界上最大的航空发动机GE9X发动机进行结冰测试，而这里的冬季平均温度约为零下12摄氏度。

这种巨型航空发动机主要是为新型的波音777X而研制，可以产生超过10万磅（约45.45吨）的推力。它使用了一个约3.4米长的风扇，现在正处在新飞机的后期研发阶段。而从GE公司总部辛辛那提千里迢迢赶到温尼伯的Hegedus就是想看看该发动机遭受风扇结冰和吞冰时，能否仍然稳定可靠。

GE公司在位于俄亥俄州皮布尔斯的工厂刚刚完成了其他测试（例如吞鸟和吞沙），整个团队甚至还扩建并重新设计了试验台，安装了额外的风扇和喷嘴，来模拟在发动机高速下喷射空气和水。

一旦他们安装好一大堆传感器并将其与控制中心连接起来后，工程师们就会坐下来等待正确的温度达到：-21~-23摄氏度之间。Hegedus表示：“毫无疑问，我们会在晚上得到最冷的天气温度，所以我们每天24小时电话待命。我们可能会在早上6~8点之间工作，通过运行发动机采集数据来进行评估。”

值得一提的是，这些测试并不是要模拟高空条件，比较高达30000英尺（约9144米）的空气比加拿大任何一个地方都要冷得多，而且发动机在运行过程中会穿越各种云层，遭遇湿润空气和空中结冰的事情经常发生。因此该团队以不同的速度运行发动机，以代表不同的飞行阶段，同时通过采用蒸气流喷射，以模拟飞机在寒冷天气中可能遇到的各种云。

你可能会认为作为世界上最大的航空发动机，其内部燃烧产生的热量已经足够蒸发任何试图接近它的冰块。然而事实是，除了发动机的核心机之外，大部分的零部件的温度并不高，包括风扇后面的低压压气机。

因此，冰可能会在发动机风扇进气锥和十六个巨大的风扇叶片上积聚，额外的重量可能导致航空发动机失去平衡，或使得风扇叶片在风扇机匣上摩擦和磨损。此外，冰也可能在航空发动机的外涵道形成，导致航空发动机的涵道比失衡。

在许多飞行条件下，发动机结冰是不可避免的。而这些测试是保证设计的发动机裕度和可靠性足够大，能够容忍这种情况，并继续长时间稳定可靠的飞行。除了被动的可靠性设计外，航空发动机还有一些主动的除冰措施，比如飞行员可以通过改变发动机的转速来减轻结冰的可能性或使得冰块简单的脱落。

几年前，GE9X发动机已经经历了工程测试（航空创新是一个漫长的过程），所以在这个阶段，工程师不会认为发动机需要对特定条件进行哪怕很少的修改。Hegedus表示：“根据我们的经验和以前的测试，我们已经在发动机上应用了如此处理积冰的所有最佳工程手段，因此我们预计此次测试将是一个无惊无险的平稳试验过程。”

GE9X发动机的此次结冰试验将持续到4月份左右，预计晚些时候天气将更加寒冷，当然，如果Hegedus和他的团队幸运的话，也许温尼伯的寒冷天气能够提前到来，让他们更快的把试验工作完成，从而更早的回到温度的美国南方。