【行业动态】GE9X发动机在型号认证中引入数字化虚拟测试技术

导读：近日，航空发动机制造商美国通用电气GE公司表示，为GE9X发动机研发了一套新的测试理念和流程。该公司预计，通过将新的方法应用在GE9X发动机的适航认证测试中，可以让该发动机作为波音777X系列唯一动力引擎服役后，提供更好的可靠性和耐久性，至少超过成熟的GE90-115B发动机的可靠性指标水平。

GE9X发动机项目总经理特德-英格林（Ted Ingling）表示，新的测试理念的核心是：认识到每一个气动循环周期并不是相同的，这是通过GE公司过去多款商用发动机测试计划中积累大量经验后获得的见解。

英格林补充说，重要的并不是重复发动机气动循环测试本身，重要的是发动机及其部件在测试过程中能否充分受到不同的环境和运行条件的考验。

因此GE公司正在重新设计对发动机进行压力测试的过程，包括改变GE9X发动机的测试理念和测试验证流程。英格林解释道：“我们的使命是让发动机的压力测试更难，运行更热，并充分暴露在灰尘中。”这将让GE9X发动机充分经历世界上许多真实的环境，特别是中东地区常常盛行炎热，多尘，充满盐分的大气条件。

GE9X发动机的测试于2016年春季开始，在2017年5月已经开始使用第2台发动机进行认证测试，GE工程师已经开始分析在现场采集到的所有数据。

GE9X设计团队还研制了一种新的测试工具可以研究不同的尺寸、操作条件和环境因素对每台发动机及其部件的影响。英格林还透露，现在设计团队还可以利用Predix技术，为全部14台GE9X发动机创建“数字双胞胎”。

“数字双胞胎”是指以数字化方式拷贝一个物理对象，模拟对象在现实环境中的行为，对产品、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真，从而提高制造企业产品研发、制造的生产效率。

根据英格林的说法，这些“数字双胞胎”将让GE公司的设计人员和工程师详细了解在任何给定测试或飞行周期内发生的每种变化的具体影响。他补充说：“所以我们可以了解单个组件的老化，验证单个零部件的设计，并认识到各个循环周期之间存在差异。”

根据计划，装配GE9X发动机的波音777X将在2019年底进入商业服役，在此之前，GE公司计划对GE9X发动机进行大约18000飞行当量周期的充分测试。英格林表示，由于该公司的14个“数字双胞胎”提供了新的数据分析能力，测试GE9X发动机将“不需要增加更多的传感器”。

此外，GE公司的第2台发动机正在进行耐久性测试，已经制造的第3台发动机已被用于风扇和可操作性测试。经过最初的性能和可靠性测试后，第4台发动机也制造完成，这台发动机将分配到加利福尼亚州的维克多维尔进行飞行试验，所采用的飞行测试平台是一架以前由日本航空运营的波音747-400飞机，第5台发动机将进行振动和耐久性测试，而第6台发动机将进行型号认证所需的耐久性测试，而7号发动机将用于结冰和点火测试。