喷气发动机的成本是多少?

文摘   2024-01-06 06:38   上海  

喷气发动机的成本可能在5万美元到5000万美元之间,具体取决于尺寸和功率能力。

本文由 OMAR MEMON 博士撰写并于2023年12月更新。

摘要

1. 喷气发动机由于其复杂的设计、使用高温合金等昂贵材料以及需要精密加工而变得复杂且成本高昂。

2. 喷气发动机的成本取决于其尺寸、复杂性和运行能力。

3. 轻型飞机的小型发动机价格在4万到7万美元之间,而公务机的大型型号价格在150万到350万美元之间。

4. 商用客机发动机,如波音777或空客A380,可以达到2500万至4500万美元。军用飞机发动机可能更加昂贵。


前言

喷气发动机是有史以来最复杂的机器之一。这些工程奇迹具有非凡的材料、坚固的工程和精密的加工。喷气发动机的研发、开发、批量生产和测试所投入的时间和精力是巨大的。

喷气发动机制造商一般不会宣传商用发动机的标价。然而,现代商用客机发动机的成本高达数千万美元。发动机的确切成本取决于其尺寸、设计的复杂性和操作能力。现代发动机的设计使用寿命在20到40年之间。本文讨论了现代发动机的估计标价。

值得注意的是,客户实际支付的金额与标价有很大差异。由于客户与制造商的业务关系,客户通常会在批量购买时获得很大的折扣。


小型发动机

用于小型通用航空飞机的活塞发动机,例如 Cessna 172的成本在4万到7万美元之间。这种发动机是固定螺距螺旋桨发动机,马力相对较低(类似于大型汽车发动机)。为轻型飞机提供动力的小型活塞发动机(载客量为2-4)比大功率发动机便宜。

为大型飞机(40-70名乘客)提供动力的涡轮螺旋桨发动机需要更高的马力,因此更大、更昂贵。此类产品的价格在70万美元至150万美元之间。

类似系列的小型涡扇发动机,为湾流G650等重型公务机提供动力,每架成本在150万至350万美元之间。虽然大多数这种尺寸的公务机可搭载18至28名乘客,但远程飞机任务需要省油的发动机。


中型发动机

中型涡扇发动机,如普惠PW1500G和 CFM 国际 LEAP ,要大得多,在设计和功能上也非常复杂。

这种发动机对100-200载客量飞机有很高的功率要求,例如空客A320和波音737。这种发动机的成本在1000万到1500万美元之间。


大型发动机

为波音777、空客A350和空客A380等一些大型客机提供动力的大型涡扇发动机体积庞大且复杂得多。由于功率要求很高,这种发动机的成本可能在2500万美元到4500万美元之间。世界上最大的商用发动机通用电气GE9X(尚未与波音777X一起投入使用),售价高达4200万美元。

军用发动机可能比商用飞机发动机贵得多,具体取决于它们的设计和操作能力。虽然典型军用飞机发动机的成本很少公布,但雷神公司的普惠公司于2022年6月获得了海军航空系统司令部高达80亿美元的合同,为178架 F -35战斗机提供动力。鉴于合同金额仅用于发动机成本,因此每台发动机的成本接近4500万美元。


为什么喷气发动机很贵?

复杂的设计和全面的测试是决定喷气发动机成本的两个关键因素。喷气发动机必须同时轻巧、坚固、省油且安全。由于工作温度达到2700华氏度(1500摄氏度),昂贵的耐温高温合金用于喷气发动机。

从长远来看,一吨碳钢的成本约为500美元,而专门的镍铬基高温合金每吨的成本接近50,000美元。此外,严格的加工和精确的公差使喷气发动机变得复杂且耗时。

为了符合安全法规,喷气发动机必须经过一系列全面的测试。喷气发动机在获得运行认证之前,在测试单元和测试台(测试飞机)上经历极端的环境和操作条件。在认证测试期间,一台普通的涡扇发动机可能需要上万次发动机飞行循环。


关于作者

奥马尔·梅蒙博士(已发表640篇文章)

常住加拿大温哥华,是一位航空爱好者,拥有航空航天工程博士学位。凭借多年的技术和研究经验,Omar 的目标是专注于基于研究的航空实践。除了工作之外,奥马尔还热衷于旅行、参观航空景点和飞机观察。


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