近日，GE航空集團(tuán)在阿拉巴馬州亨茨維爾的2個(gè)新材料工廠已經(jīng)進(jìn)入最后階段，這2個(gè)工廠占地100公頃，其中一個(gè)工廠用于生產(chǎn)可耐溫超過1300攝氏度的碳化硅陶瓷纖維材料，這也是美國第一個(gè)大規(guī)模生產(chǎn)該材料的工廠，整個(gè)投資超過2億美元，其中美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室第三辦公室提供的2190萬美元資金支持。
       在同一園區(qū)的另一個(gè)工廠則負(fù)責(zé)使用這些碳化硅陶瓷纖維制造非定向CMC坯帶，用于制造CMC部件
       亨茨維爾工廠主管喬恩-福特表示：“我們?nèi)〉昧司薮蟮倪M(jìn)步，工程和建設(shè)團(tuán)隊(duì)正準(zhǔn)備在10月份之前開始安裝加工設(shè)備，CMC預(yù)浸料工廠預(yù)計(jì)在2018年夏季完成，CMC纖維工廠則計(jì)劃在2019年春季完成。”
       一旦完全投產(chǎn)，亨茨維爾工廠每年將生產(chǎn)高達(dá)20噸的CMC材料，而一臺CFM LEAP發(fā)動機(jī)使用的CMC材料才大約1公斤。
       然而，目前GE航空集團(tuán)的亨茨維爾團(tuán)隊(duì)還只有24名員工，但正在擴(kuò)招中，一旦完全投產(chǎn)，這些工廠將需要雇用多達(dá)300人。
       另外一個(gè)唯一大規(guī)模生產(chǎn)碳化硅陶瓷纖維的工廠在日本富山市，由日本NGS先進(jìn)纖維公司運(yùn)營。該合資公司成立于2012年，日本碳素公司占股50%，GE公司占股25%，法國賽峰占股25%。而亨茨維爾的GE材料工廠將獲得并使用日本NGS先進(jìn)纖維公司的授權(quán)技術(shù)。
       日本NGS先進(jìn)纖維公司也正在日本建立第二家工廠，以提高產(chǎn)能，以滿足日益增長的需求，亨茨維爾的GE工廠將補(bǔ)充日本碳素公司產(chǎn)能的不足。
       此外，一旦亨茨維爾工廠投產(chǎn)后，生產(chǎn)的碳化硅陶瓷纖維還將出售給美國國防部、美國能源部、GE公司、賽峰集團(tuán)和其他受到美國法規(guī)允許的國外客戶，日本碳素公司業(yè)將有機(jī)會成為亨茨維爾工廠股權(quán)的合作伙伴。
       先進(jìn)的CMC材料正在給航空發(fā)動機(jī)帶來的革命，對于航空發(fā)動機(jī)來說，1%的燃料消耗減少意味著航空公司每年可節(jié)省100多萬美元。而GE航空公司生產(chǎn)的下一代CMC材料技術(shù)，能夠提高燃油效率1%~2%。
       由于CMC材料只有金屬合金密度的三分之一，這些重量超輕的CMC部件降低整個(gè)發(fā)動機(jī)的重量。此外，它們的耐溫性能大大提升了發(fā)動機(jī)的耐用性和燃油經(jīng)濟(jì)性。CMC在高溫下，遠(yuǎn)比金屬合金耐磨，這也將使得航空發(fā)動機(jī)熱端部件需要的冷卻空氣減少，從而使得用于做功的空氣流量增加，發(fā)動機(jī)效率提高。
       20多年來，GE全球研究中心的科學(xué)家和GE工業(yè)部門一直致力于研發(fā)可應(yīng)用于商業(yè)的CMC材料。
       CFM國際公司旗下的LEAP發(fā)動機(jī)是世界上第一個(gè)在高壓渦輪機(jī)部分使用CMC材料的民用航空發(fā)動機(jī)，而CFM國際公司又是GE和法國賽峰集團(tuán)50/50的合資公司。憑借著超過12,200臺的發(fā)動機(jī)訂單和承諾，它已經(jīng)是GE歷史上最暢銷的發(fā)動機(jī)，目前積壓訂單總價(jià)值更是超過了1700億美元。LEAP發(fā)動機(jī)于去年8月已經(jīng)在空客A320neo客機(jī)上服役，并計(jì)劃在今年晚些時(shí)候跟隨波音737 MAX進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營。
       此外，GE 9X發(fā)動機(jī)的銷售也超過了700臺，該發(fā)動機(jī)上包含5個(gè)CMC部件，將在2019年開始為波音777MAX客機(jī)提供動力。
       GE還將CMC部件應(yīng)用在了先進(jìn)的軍用發(fā)動機(jī)上，包括用于美國陸軍ITEP計(jì)劃的GE3000發(fā)動機(jī)，以及GE的FATE（Future Affordable Turbine Engine）計(jì)劃中的先進(jìn)渦軸發(fā)動機(jī)驗(yàn)證機(jī)中。
       GE甚至還計(jì)劃將CMC應(yīng)用到現(xiàn)有發(fā)動機(jī)的升級改造中，包括非常受歡迎的T700直升機(jī)和GEnx發(fā)動機(jī)，目前正在評估中。
       GE航空集團(tuán)今年使用的CMC材料數(shù)量將是2007年的大約20倍。到2020年，GE航空公司預(yù)計(jì)將有超過750名美國員工致力于其CMC產(chǎn)業(yè)。