大型客机发动机验证机（CJ-1000AX）首台整机在上海完成装配

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　　12月30日，大型客机发动机验证机（CJ-1000AX）首台整机在上海完成装配，标志我国首个民用大涵道比涡扇发动机整机验证平台已经建立，将为后续研制工作奠定坚实基础。

　　CJ-1000AX由中国航发集团商发公司负责研制，直径1.95米，长3.29米。其结构复杂、试制难度大，包含风扇/增压级、核心机、低压涡轮和附件传动机匣装置，由近35000个零组件组成。中国航发集团商发公司采用“主制造商-供应商”研制模式，联合24家单位参与试制工作，先后突破了钛合金宽弦高空心率风扇叶片、铝合金大型薄壁风扇包容机匣、3D打印燃烧室燃油喷嘴等多项试制关键技术，同时也攻克了大直径、长轴类单元体水平装配技术难关，历史18个月完成首台整机试制、装配。

　　大尺寸风扇是大涵道比涡扇发动机的特有技术。随着发动机涵道比的增加，风扇向着大直径、低压比方向发展，其设计要求是效率高、噪声低、重量轻、抗外物损伤能力强。在三维黏性CFD设计方法的基础上发展起来的掠形叶片可以降低叶片进口气流相对马赫数，减少激波损失，进步风扇效率和流量。掠形叶片使风扇叶片效率进步3%~5%，空气流量增加3%～10%。

　　由于前掠叶片的失速裕度比后掠叶片的大，因此前掠叶片更受人们的重视。在材料、结构和工艺方面有无凸台宽弦空心钛合金叶片和树脂基复合材料叶片。前者用超塑性成型/扩散连接（SPF/DB）工艺制成，后者由增韧环氧树脂/石墨纤维预浸带缠绕，然后用模压成型。此外，Kevlar复合材料缠绕的多层包容环和叶片圆弧形榫根等也值得引起重视。

　　在大涵道比涡扇发动机中，低压涡轮的效率对耗油率有重要影响，其重量和本钱分别占全台发动机的25%和15%左右。因此高效多级低压涡轮的设计对发动机性能、重量和本钱十分重要。在低压涡轮设计中已普遍三维黏性CFD设计技术。由于低压涡轮通道有较大的扩张度，采用正交设计后，叶片的尖部和根部弯曲，形成所谓的弯曲叶片。主动叶尖间隙控制已经得到普遍的应用，通过对机匣喷射冷却空气可以在不同的工作状态下都保持最佳的间隙。

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　　大涵道比涡扇发动机是指涵道比4以上的涡扇发动机。由于大涵道比涡扇发动机的耗油率低、噪声小，被广泛用于大型民用和军用运输机以及其他大型亚声速飞机如加油机、预警机、反潜机等。

　　世界上第一种大涵道比涡扇发动机是1969年10月定型的美国通用电气公司TF39-GE-1A，涵道比为8，腾飞推力近20000daN，用于C-5A军用远程战略运输机。大推力的大涵道比涡扇发动机的出现推动了巨型宽体客机的诞生，1970年1月，涵道比为5.2的普惠公司JT9D-3涡扇发动机装备波音747-100宽体客机投进使用。从此，大涵道比涡扇发动机开始在民用领域获得大量使用，成为民用发动机市场的主角，其技术也迅速发展。一些新研制的或老型号军用运输机的升级也纷纷采用民用大涵道比涡扇发动机改型。

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