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NASA更新“混合热效率核心机”(HyTEC)项目进展
关键词:      时间:2023-06-02

【据NASA官网2023年5月23日报道】“混合热效率核心机”(HyTEC)项目在启动一年半后,已经进入到发动机核心机测试阶段。HyTEC项目由NASA发起,旨在为下一代商用飞机提供更高燃油效率的小型涡扇发动机核心机,计划在2030年后投入使用,以支持航空业在2050年达到净零排放的目标。

该项目启动后的前六个月,由于疫情原因,项目进展缓慢,随着情况好转,项目加速开展。

HyTEC项目需要在发动机推力不变的同时缩小核心机尺寸,意味着核心机将承受更高温度,同时减少冷却空气的流量,这一变化需要新材料支撑,因此项目的首要工作是新材料的筛选。项目团队采用三个步骤筛选新材料:①缩小最佳材料的范围;②对备选材料开展全面测试;③在核心机中测试备选材料。

目前项目团队已经完成了前两个步骤中的大部分工作,确定了适合HyTEC项目的材料是陶瓷基复合材料(CMC)和环境障涂层(EBC),并计划使用CMC制造发动机核心机部件,使用EBC来涂覆部件,以保护部件免受高温环境破坏。

CMC和EBC有许多品种,因此HyTEC研究人员将在核心机部件组装和测试之前识别和选择几种最佳材料。

NASA格伦实验室对涂有不同EBC的样品开展了一系列热、压力和耐久性测试,测试温度高达上千度,且7×24小时运行,以高效模拟发动机的真实工作条件,并根据测试结果筛选可以承受极端高温,同时抗降解与耐腐蚀的EBC材料。

此外,由于核心机缩小,涡轮叶片也将缩小,空气动力学特征随之改变。因此HyTEC另一项重要工作是涡轮叶片测试,研究人员制作并测试了不同设计的涡轮叶片,不断缩小范围,最后开展大规模的发动机测试以筛选出最佳设计。

接下来,项目团队将继续开展测试工作。