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柔性基板上薄硅片的倒装芯片组装
减薄硅芯片在柔性基板上的倒装芯片组装 Tan Zhang、Zhenwei Hou 和 R. Wayne Johnson 奥本大学 阿拉巴马州奥本 Alina Moussessian 和 Linda Del Castillo 喷气推进实验室 加利福尼亚州帕萨迪纳 Charles Banda 物理科学实验室 摘要 将减薄硅芯片（25-100 µ m）组装到柔性基板上为从智能卡到太空雷达等各种应用提供了超薄柔性电子产品的选择。对于高密度应用，可以通过堆叠和层压预组装和测试的柔性层然后处理垂直互连来制造 3-D 模块。本文介绍了将减薄芯片倒装芯片组装到聚酰亚胺和液晶聚合物 (LCP) 柔性基板上的工艺。已经开发出两种用于聚酰亚胺和 LCP 柔性基板的组装方法。在第一种方法中，将焊料凸块芯片回流焊接到图案化柔性基板上。需要使用夹具在回流期间保持柔性基板平整。回流之后是底部填充分配和固化。底部填充分配工艺对于避免底部填充流到薄硅片顶部至关重要，我们将在下文中讨论这一工艺。在第二种方法中，通孔通过聚酰亚胺或 LCP 蚀刻，露出接触垫的底面。将焊膏挤入通孔，回流并清洗，在通孔中形成焊料“凸块”。对浸焊产生的具有低轮廓焊料凸块的芯片进行焊剂处理、放置和回流。然后对芯片进行底部填充。这种方法可降低总组装厚度。简介为了满足单芯片和堆叠芯片封装中不断降低的轮廓要求，正在开发薄芯片的组装工艺。1-4 柔性基板（25-50 µ m）提供了一种进一步减小封装厚度的方法。减薄的 Si-on-flex 结构也有利于太空应用。减薄的 Si 虽然易碎，但也很灵活。减薄的 Si-on-flex 可以卷成管状进行发射，并在太空中展开，从而形成带有集成电子设备的大面积天线。组装减薄的 Si-on-flex 必须解决的问题包括：基板设计和制造、减薄后的凸块、芯片处理、回流期间的基板平整度和底部填充分配。这些将在以下章节中讨论。基板本工作中使用了两种柔性基板材料：聚酰亚胺和液晶聚合物 (LCP)。LCP 特性包括 100GHz 下的良好介电性能、低吸湿性和极低的透湿性。5-13 LCP 的热膨胀系数 (CTE) 可以在 LCP 薄膜的双轴挤出过程中控制。市售薄膜的 CTE 为 8 和 17ppm/o C。在本工作中使用 8ppm/o C LCP 薄膜。在用于倒装芯片组装的传统柔性基板设计中，铜芯片连接点的图案化位置与芯片组装位置在柔性薄膜的同一侧（图 1）。阻焊层用于定义可焊焊盘区域（顶面设计）。另一种方法是蚀刻聚酰亚胺或 LCP 通孔，露出铜焊盘的底面（背面设计）。通孔通过激光钻孔或反应离子蚀刻 (RIE) 制成。倒装芯片从铜图案的对面组装（图 2），从而无需阻焊层并减小了总厚度。这种方法的另一个优点（低轮廓凸块）将在后面介绍。顶面聚酰亚胺基板由约翰霍普金斯大学应用物理实验室制造，而激光钻孔背面 LCP 设计由 STS ATL 公司制造。背面 (RIE) LCP 和聚酰亚胺基板由奥本大学制造。只需一层金属即可布线菊花链芯片互连图案。
适用于细线/间距电路的受控表面蚀刻工艺
用于细线/间隔电路的受控表面蚀刻工艺 Ken-ichi Shimizu、Katsuji Komatsu、Yasuo Tanaka、Morio Gaku 三菱瓦斯化学公司，日本东京 摘要 随着半导体芯片设计向越来越细的线发展，塑料封装的 PWB 和基板的设计规则正朝着更高密度发展。首先，研究了传统减成工艺可以构建多细的线，发现即使使用一些新技术，该工艺的线/间隔也限制在 40/40 左右。下一个挑战是找到一种可以构建线/间隔并摆脱加成或半加成工艺的一些问题的工艺。经证实，与 CSE（受控表面蚀刻）工艺一起使用的改进的图案电镀工艺能够制作更细的线/间隔电路，例如大约 25/25 微米。CSE 工艺的特点是使用改进的软蚀刻溶液对基铜进行均匀蚀刻。简介 半导体芯片设计正朝着越来越细的线发展，以满足更多功能和高速的需求。这一趋势对高密度 PWB 和塑料封装基板提出了越来越高的需求，需要开发许多新材料和新工艺。为了满足这些要求，基板设计规则的一些关键点是线/间距和 PTH（镀通孔）或 BVH（盲孔）的焊盘直径。关于焊盘直径，人们付出了很多努力来减小孔径，工艺已从机械钻孔转变为激光钻孔，这已成为行业中处理较小孔（例如约 80 微米）的标准。另一方面，许多研究同时进行以开发更小的线/间距。然而，对更细线/间距的需求越来越强烈，未来将更加强烈。因此，本报告的第一个目标是找出“减法”可以实现的最小线/间距，因为自 20 世纪 60 年代多层 PWB 进入市场以来，这种方法一直被用作铜线形成的主要工艺。接下来，研究了另一种方案：为了实现更精细的线/间距，人们开始研究“图案电镀工艺”。在 20 世纪 60 年代，除了“减成法”等面板电镀工艺外，还开发了“图案电镀工艺”、“加成法”和“半加成法”等多种图案电镀工艺。最近，由于能够实现更精细的线/间距和高频矩形横截面，这种图案电镀工艺比面板电镀更受业界青睐。因此，下一个挑战是找到一种能够支持 25/25 等更精细的线/间距技术的工艺。为了解决“半加成法”中的一些问题，人们研究了“图案电镀工艺”。
航天用印刷电路板高密度互连技术评估
摘要 高密度互连 (HDI) 印刷电路板 (PCB) 和相关组件对于使太空项目受益于现代集成电路（如现场可编程门阵列 (FPGA)、数字信号处理器 (DSP) 和应用处理器）日益增加的复杂性和功能性至关重要。对功能的不断增长的需求转化为更高的信号速度和越来越多的 I/O。为了限制整体封装尺寸，组件的接触焊盘间距会减小。大量 I/O 与减小的间距相结合对 PCB 提出了额外的要求，需要使用激光钻孔微孔、高纵横比核心通孔和小轨道宽度和间距。虽然相关的先进制造工艺已广泛应用于商业、汽车、医疗和军事应用；但将这些能力的进步与太空的可靠性要求相协调仍然是一个挑战。考虑了两类 HDI 技术：两级交错微孔（基本 HDI）和（最多）三级堆叠微孔（复杂 HDI）。本文介绍了按照 ECSS-Q-ST-70-60C 对基本 HDI 技术的鉴定。在 1.0 mm 间距时，该技术成功通过了所有测试。在 0.8 mm 间距时，在互连应力测试 (IST) 和导电阳极丝 (CAF) 测试中会遇到故障。这些故障为更新 HDI PCB 的设计规则提供了基础。简介通常认为 HDI PCB 有两个主要驱动因素：(1) 关键元件的小间距和高 I/O 数量；(2) 这些元件的性能不断提高，导致电路板上的信号线速度加快。微孔的使用可以缩短信号路径的长度，从而提高信号完整性和电源完整性。由于扇出内的密集布线，关键网络可能会受到串扰。在 1.0 mm 间距元件的引脚之间布线差分对需要精细的线宽和间距。0.8 mm 间距元件的埋孔之间不再可能进行差分对布线。需要在扇出区域内分割线对，分割长度决定了分割对对信号完整性的影响。单端网络宽度的变化以及差分对间距和/或走线宽度的变化将导致阻抗不连续。因此，选择合适的层结构和过孔类型将同时改善布线能力和信号完整性。在定义 HDI PCB 技术参数时，一个重要的考虑因素是元件间距和 I/O 数量不能独立处理。间距为 1.0 mm 的高引脚数元件（> 1000 引脚）可能需要使用微过孔来减少总层数或改善受控阻抗线的屏蔽。另一方面，仅具有两排焊球的 0.5 mm 间距元件的逃逸布线可在不使用微孔和细线宽和间距的情况下进行。增加层数以便能够布线一个或多个高引脚数元件将导致 PCB 厚度增加，这会通过限制通孔纵横比影响最小通孔钻孔直径，从而再次限制布线可能性。为了定义 HDI 技术参数，需要了解过去、现在和未来太空项目中使用的面阵器件 (AAD) 的规格。纵观目前正在开发的复杂太空元件，间距为 1.0 mm 的陶瓷柱栅阵列 (CCGA) 仍将是未来几年的首选封装。例如，新的 Xilinx FPGA (RT-ZU19EG: CCGA1752) [1]、CNES VT65 电信 ASIC (CCGA1752) [2] 和欧洲航天局 (ESA) 的下一代微处理器 (NGMP, CCGA625) [3] 就是这种情况。间距较小的柱状网格阵列 (0.8 毫米) 已在研发中得到展示 [4]，尽管尚未发现商业实现。带有非塌陷高铅焊球的陶瓷球栅阵列 (CBGA) 用于军事和航空航天应用 [5]。当间距为 0.8 毫米及以上 (0.5 毫米) 时，陶瓷 (即密封) 封装会成为可靠性风险，因为更小的间距 (0.8 毫米) 会降低封装的可靠性。
Ge 90 发动机手册 pdf
GE 的客户门户允许您通过单击浏览发动机车间手册、图解零件目录、服务公告等。如需更多信息，请联系您的 GE 代表或我们的航空运营中心 (AOC)，电话：1-877-432-3272（美国）或 +1-513-552-3272（国际）。GE90 发动机为双引擎波音 777 飞机提供动力，它将创纪录的推力和高可靠性与更低的噪音、排放和燃料消耗相结合，成为一款因其尺寸和创新而得到全世界认可的标志性喷气发动机。复合材料风扇叶片 商用发动机采用复合材料风扇叶片，强度提高一倍而重量仅为传统钛风扇叶片的三分之一 – 现已成为 GE 宽体发动机的标志 世界推力纪录发动机达到 127,900 磅推力，创下世界纪录（此后在认证测试中被 GE9X 发动机以 134,300 磅的推力打破） 无 FOD 核心发动机采用内开式可变排气阀门，实现无 FOD（异物碎片）核心 增材部件 发动机获得 FAA 批准可使用增材制造压缩机传感器 GE 一直在投资和改进发动机。GE 工程师已经增强了 GE90-115B 发动机的压缩机、燃烧室以及高低压涡轮部件，以减轻重量、提高燃油效率和增强耐用性。与初始发布规格相比，燃油消耗降低了 3.6% 在翼时间提高了 60% 达到世界一流水平 99.98% 的可靠率 GE 已向世界各地交付了 2,800 多台 GE90 发动机，其及其全球维护、维修和大修 (MRO) 提供商网络可以随时随地为客户提供支持。通过 GE 的 TrueChoice 发动机服务套件，GE90 运营商可以使用 MRO 选项，这些选项可以优化发动机，通过有针对性的工作范围满足所需的生命周期，优化硬件利用率并最大限度地降低拥有成本。GE90-94B 发动机的额定推力为 94,000 磅，建立在早期 GE90 发动机型号的成功经验之上，用于为波音 777-200 和 777-300 飞机提供动力。在被波音公司选中开发推力为 110,000 至 115,000 磅的发动机后推力，GE 交付了 GE90-115B 发动机，现在为远程波音 777-200LR、777-300ER 和 777 货机提供动力。低压涡轮/高压涡轮最大直径（英寸）最大功率时的总压力比 1 GE90 - 简介 GE-90 涡扇发动机（剖面图）由通用电气与法国 SNECMA、日本 IHI 和意大利 FiatAvio 联合制造，并于最近（1995 年 9 月）首次由英国航空公司为其新波音 777 机队委托，它是当今最强大的商用飞机发动机。经认证的起飞推力为 380 kN（85,000 磅），仅需两台发动机便足以满足 777 等大型飞机的需要，该飞机可搭载 375 名乘客（重量约为 230 吨）。它是 GE/NASA 节能发动机 (E3) 项目的衍生产品，也是燃油效率最高的发动机，当今最安静、最环保的发动机。除了提供最高推力外，GE90 预计还能为航空公司带来 5-6% 的燃油效率提升、更低的噪音污染和 33% 的 NOX 排放量，比当今的高涵道比发动机低。本次研讨会试图通过简要介绍发动机的特点来突出发动机的各个方面。 2 比较高推力级涡扇发动机 (> 200 kN) (根据 [2] 修改) GE-90 CF6-50C2 CF6-80C2 公司通用电气 (美国) 通用电气 (美国) 通用电气 (美国) 自 1995 年 9 月 1978 年 10 月开始使用 1985 年 10 月首次在空客 A-340 和 B-777 上飞行 KC-10 (军用) A-300/310, 747/767 描述高涵道比 TF 双轴高 BPR TF 双轴高 BPR TF 重量 (干重) --- 3960 千克 4144 千克总长度 4775 毫米 4394 毫米 4087 毫米进气口/风扇直径 3124 毫米 2195 毫米 2362 mm压力比 39.3 29.13 30.4涵道比 8.4 5.7 5.05TO推力 388.8 kN 233.5 kN 276 kN巡航推力 70 kN 50.3 kN 50.4 kNS。燃油消耗（SLS） 8.30 mg/Ns 10.51 mg/Ns 9.32 mg/N-s空气质量流量 1350 kg/s 591 kg/s 802 kg/s是否存在FADEC* 是 否 是其他信息 NOx排放量降低33%。噪音比同级别的其他TF发动机低（由于风扇尖端速度低）。LPT的TET为1144 K。燃油消耗（sfc）比其他发动机低，寿命长，可靠性高。 RB-211-524G/H Trent-882 JT-9D-7R4公司劳斯莱斯（英国）劳斯莱斯（英国）普惠（美国）自 1990 年 2 月开始使用 1994 年 8 月（认证）1969 年 2 月（首次）首次飞行于 747-400 和 767-300 波音 777 波音 747/767、A310 描述三轴轴向 TF 三轴 TF 双轴 TF 重量（干重）4479 千克 5447 千克 4029 千克总长度 3175 毫米 4369 毫米 3371 毫米进气口/风扇直径 2192 毫米 2794 毫米 2463 毫米压力比 33 33+ 22 涵道比 4.3 4.3+ 5TO 时推力 269.4 kN 366.1 kN 202.3 kN巡航时推力 52.1 kN 72.2 kN 176.3 kNS.FC 15.95 mg/Ns（巡航）15.66 mg/Ns（巡航）10.06 mg/N-s空气质量流量 728 kg/s 728+ kg/s 687 kg/sFADEC（Y/N）否是否其他信息合同中（截至 95 年 9 月）世界上功率最强大的常规空调发动机（Trent 772）*FADEC - 全自动数字发动机控制 • 降低燃油消耗。• 通过与飞机计算机交互，更好地控制发动机并减少飞行员的工作负担。• 降低飞机运营成本。低推力级涡扇发动机 (< 200 kN) ([2] 之后改进) 3 CFM56-5C2 JT-8D-17R V 2500-A1公司 CFM International (法国) & GE (美国)Pratt & Whitney (美国) Intl.航空发动机（美国） 自 1992 年底开始使用 1970 年 2 月 1988 年 7 月 首次在空客 A-340 波音 727/737 和 DC-9 空客 A-320 上飞行 描述 双轴亚音速 TF 轴流双轴 TFT 双轴亚音速 TF 重量（干重） 2492 千克（裸机）3856 千克（约） 1585 千克 2242 千克（裸机）3311 千克（带动力装置） 总长 2616 毫米 3137 毫米 3200 毫米进气口/风扇直径 1836 毫米 1080 毫米 1600 毫米 压力比 37.4 17.3 29.4 涵道比 6.6 1.00 5.42 TO 时推力 138.8 kN 72.9千牛 111.25 kN巡航推力30.78 kN18.9 kN21.6 kN SFC16.06 mg/Ns23.37 mg/Ns16.29 mg/N-s空气质量流量466 kg/s148 kg/s355 kg/sFADEC（Y/N）是否是其他信息4 GE-90涡扇发动机循环分析以下是借助计算机程序进行的简单大涵道比涡扇发动机循环分析的结果。分析理论可参见[3]。更广泛和准确的分析可参见[4]。GE90发动机的可用数据仅限于其起飞推力、涵道比（BPR）和总压比（OPR）。其余数据是暂定的，是基于其他类似的 GE 发动机（例如 CF6-80C2 和 CFM56）并考虑了适当的改进而得出的。发动机数据进气效率 = 0.980风扇多变效率 = 0.930压缩机多变效率 = 0.910涡轮多变效率 = 0.930等熵喷嘴效率 = 0.950机械效率 = 0.990燃烧压力损失（比率） = 0.050燃料燃烧效率 = 0.990热喷嘴面积 = 1.0111 m2冷喷嘴面积 = 3.5935 m2设计点（巡航）非设计点（起飞）高度（公里）10.668 0.000马赫数0.850 0.000RAMPR 1.590 1.000FPR 1.650 1.580LPCPR 1.140 1.100HPCPR 21.500 23.000OPR 40.440 39.970Pa（巴）0.239 1.014Ta（K）218.820 288.160Ca（米/秒）252.000 0.000BPR 8.100 8.400TIT（K）1380.000 1592.000ma（千克/秒）576.000 1350.000推力（kN）69.200 375.300mf（千克/秒）1.079 2.968SFC（毫克/纳秒）15.600 7.910Sp。推力（Ns/kg） 120.100 278.100 计算出的巡航推力值与装有两台 GE90 发动机的波音 777 飞机所需的推力（每台发动机约 65-70 kN）非常接近。 93759555539.pdf 5 设计点运行图（巡航）推力和 SFC 与 FPR 64 65 66 67 68 69 70 1.40 1.43 1.46 1.49 1.52 1.55 1.58 1.61 1.64 1.67 1.70 1.73 1.76 1.79 FPR 推力 ( kN) 15.50 15.75 16.00 16.25 16.50 16.75 17.00 推力 SFC 推力和 SFC 与 OPR 66 68 70 72 74 76 78 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 OPR 推力 ( kN) 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 推力 SFC 6 推力 & SFC vs BPR 50.0 57.5 65.0 72.5 80.0 87.5 95.0 102.5 110.0 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 BPR 推力 ( kN) 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 18.5 19.0 推力SFC 推力 & SFC vs TIT 40 50 60 70 80 90 100 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 TIT (K) 推力 ( kN) 15 16 17 18 19 20 21 推力 SFC 7 认证 ([1] 和 [2]) 里程碑 日期 事件 1992 年 11 月 首次核心测试 1993 年 3 月 第一台发动机以 377.8 kN 推力进行测试 1993 年 4 月 第一台发动机以 468.5 kN 推力进行测试 1993 年 12 月 第一个 GE90 飞行试验台在波音 747 上飞行 1994 年 11 月 GE90 认证388.8 kN 推力 1994 年 12 月 首次波音 777 飞行测试 1995 年 8 月 波音 777/GE90 飞机认证 1995 年 9 月 波音 777/GE90 投入使用 GE90 地面和飞行测试 - 随着 FAA 对 GE90 的认证，GE 航空发动机公司完成了有史以来最广泛的地面和飞行测试项目之一，这是发动机制造商开展过的项目之一。GE 于 1990 年 1 月宣布开发 GE90。1992 年 11 月，第一台全尺寸发动机核心机开始测试；随后，1993 年 3 月，第一台全尺寸发动机投入使用。unisolve_pharmacy_software_manual.pdf 自那时起，GE 及其收益共享参与者共运行了 13 台开发发动机，验证了发动机固有的设计优势。总体而言，这些发动机的运行时间超过 5,000 小时，包括在 GE 改装的波音 747 飞行试验台上飞行的 228 小时。GE90 耐力发动机完成了超过 14,000 个循环，并展示了出色的分段耐久性。七台发动机的推力超过 100,000 磅（444.5 千牛），其中一台创下了 110,000 磅（489 千牛）的推力纪录。事实上，GE90 开发发动机的推力水平已超过 100,000 磅（444.5 千牛），持续超过 65 小时。作为必需认证测试的一部分，GE90 成功完成了 2.5 磅和 8 磅（1.13 千克和 3.63 千克）的复合叶片鸟吞测试。1994 年 10 月，在炎热天气下，四台 2.5 磅的鸟被吞噬，发动机以产生 85,000 磅（377.8 千牛）推力所需的速度运转。没有推力损失，发动机在吸入后所需的 20 分钟运行时间内响应所有油门指令。所有风扇叶片都处于良好状态，并继续在其他发动机测试中运转。1994 年 11 月中旬，GE 在 FAA 的陪同下进行了风扇叶片引爆测试。释放叶片以 2,485 rpm 的风扇速度引爆，比目标速度高出 10rpm，发动机产生超过 105,000 磅（466.8kN）的海平面静态（SLS）校正推力。发动机支架系统按设计运行，测试证明了风扇叶片的遏制力。复合材料风扇叶片的坚固性得到成功展示，8 观察到的尾部叶片损坏与测试前分析相符，验证了复合材料叶片设计的固有优势。GE90 于 1993 年底首次飞行，安装在 747 飞行试验台上。在第一阶段的测试中，该发动机在 45 次飞行中累计飞行了近 228 小时。发动机表现异常出色，其性能水平超出规格，并在整个飞行包线内为飞行员提供了不受限制的油门运动。34042629589.pdf 为什么要使用全新发动机？市场要求从历史上看，飞机的重量和推力要求不断增加。lowrider 汽车展评判评分表今天，市场青睐重量更重、航程更远、内置推力增长的飞机。增长图 1 增长图 2 上述增长图显示，趋势有利于使用 GE90 驱动的大型宽体飞机。为航空公司的未来做好准备 • 为整个新型大型飞机系列提供通用发动机。• 新型宽体飞机需要比现在的发动机高 20-30% 的推力。• 历史上飞机需要 20-30% 的额外推力来增加 TOGW。现代循环设计具有内在的总体性能优势• 比今天的发动机高 10% 的 SFC。• 高推力增长与通用性。• 低噪音和排放。结合“经验教训”的成熟技术的可靠性。GE90 设计GE90 设计用于：• 推力增长。• 与 777 飞机系列的发动机通用性。• 燃油效率。• 180 分钟 ETOPS（延长双发运行）。9• 低排放。• 低噪音。• 降低运营成本。选择可显著节省燃油的循环。总计其余乘以三级• 涵道比优化。• 总压比优化。• 设计用于最低 SFC 和燃油消耗。 10. 总结 pdf 选择的设计可使航空公司获得最大利益。• 设计和演示高可靠性技术。• 以 CF6 和 CFM56 可靠性为基础。• ETOPS 批准。• 运营商制定的维护程序。• 低噪音、低排放设计。• 最低运营成本设计。发动机尺寸符合未来飞机的要求。• 初始认证推力为 84,700 磅（376.5 kN）- 1995 年 2 月• 首次增长认证推力为 92,000 磅（408.9 kN）- 1996 年 5 月。• 可能增长到 120,000 磅（533.4 kN）。高推力和测试经验总结• > 422.3 kN 下超过 145 小时• > 435.6 kN 下超过 95 小时• > 440.0 kN 下超过 75 小时• > 444.5 kN 下超过 65 小时• > 444.5 kN 下在 900-105/1A 上连续运行 20 小时注：海平面静态（SLS）校正推力水平八台 GE90 发动机已在 445 kN 的 SLS 推力下或以上运行。进行了各种测试• 风扇测绘。• 助推器应力调查。• 超速认证（490.3 kN）。• 三重红线段测试“彩排”。• 1.13 公斤鸟牌认证/叶片伸出认证。 10 发动机及其部件 ([2]) GE-90 涡扇发动机（横截面图）以下是发动机的主要部件 - 1. 复合风扇2. 低压压缩机 (LPC)/增压器3. 高压压缩机 (HPC)4. bugavufawenesa.pdf 双圆顶燃烧室5. 高压涡轮 (HPT)6. 低压涡轮 (LPT) 11 复合风扇 GE90 风扇设计 风扇图 • 22 个复合宽弦叶片和平台。• 大风扇直径可实现更高的空气质量流量。• 风扇齿轮传动 - 降低风扇尖端速度，从而产生更少的噪音。• 低尖端速度和压力比，实现安静高效的运行。• 轻质三网盘，便于检查并减轻重量。• 混合（圆锥形/椭圆形）旋转器，减少核心碎片摄入。• 风扇压力比 (FPR) 约为 1.60-1.65（暂定）。 GE90 风扇叶片 风扇叶片 • 宽弦复合风扇 – 性能高、重量轻。• 耐环境性 – GE90 风扇材料系统表现出与当前飞机复合材料相同的耐环境性。12 • GE90 风扇复合材料系统与目前服役的风扇复合材料系统类似。 • 完全暴露在航空液体中的层压样品通常可保持 95% 的基本性能。 • 实际叶片完全受聚氨酯涂层保护。• 不暴露于紫外线辐射。 复合材料风扇开发历史• GE90 复合材料叶片受益于 25 年的开发。• 材料、制造和计算方面的进步提供了必要的技术。 los baker van a peru book pdf 13 压缩机 压缩机图 第一级 HPC 叶片 •结构类似于成功的 CFM56。•紧凑的发动机结构。•坚固的低纵横比翼型。•减少零件数量。•降低运营成本。•短 LPC/助推器 - 3 个阶段。•LPC 压力比（LPCPR）约为 1.10-1.14（暂定）。•低 LPT 入口温度以增加推力。•10 级 HPC，压力比为 23:1（HPCPR）。•NASA 节能发动机（E3）的扩大规模在测试单元和飞行测试中都展示了性能和可操作性。 燃烧室 •来自成功的先进军事计划的双圆顶环形燃烧室。 • 降低 NOX 排放水平（低至 10 ppm）。• 降低未燃烧的碳氢化合物、一氧化碳和烟雾水平。• 提高可操作性。• 长寿命衬套结构。• 针对功率设置进行调节的圆顶气动热调节。• 高度重新点火能力 30,000 英尺（9.144 公里），留有余地。14 涡轮机涡轮图 HP 涡轮叶片 - 分别为 1 级和 2 级。 • 高压涡轮机采用了成熟的设计技术。• 6 级 LPT 和 2 级 HPT。• 类似于 CFM56 的刚性、简单支撑转子系统，可实现动态稳定性。• 仿照成功的 CF6-80 设计设计的无螺栓组装翼型和罩壳冷却回路。• 从成熟的涡轮机经验中引入薄膜冷却技术。• 多孔涡轮冷却技术 - 冷却效果更佳。• 成功的 CF6-80 设计和被动间隙控制系统特点。• 带有激光钻孔冷却孔图案的第 1 级 HPT 叶片铸件（材料 N5）。• 带有激光钻孔冷却孔图案的第 2 级 HPT 叶片（材料 N5）。• 基于 CFM56 和 CF6-80 设计的模块化喷嘴组件。 15 其他特点 ([2]) GE90 和环境 减少排放和烟雾 • 双圆顶燃烧室。• 降低噪音。• 低风扇压力比和大纵横比低压涡轮。• 总体上降低任务总燃料消耗 = 降低任务总污染物。• 提高推力与核心流量比。 GE90 燃烧室在降低排放水平的同时提高了可操作性 • 双环形燃烧室。• 优化了飞行员圆顶以提高可操作性 - 优化了主圆顶以提高功率。• 减少排放 基于 15 年的 NASA 和先进军用发动机开发经验。• 全面的 GE90 测试。• 出口温度曲线符合设计意图。• 验证了排放水平。 可运输性• 针对标准发动机运输方法设计。GE90推进器• 比今天的高涵道比涡扇发动机更小 GE90模块化设计• 只允许更换推进器• 推进器/喷嘴与风扇定子模块分离• 风扇定子模块留在主基座或飞机上• 拆卸和更换时间估计少于6小时 16 GE90的未来 ([2]) 推力增长GE90组件的尺寸适合增长。如果市场需要，通过进一步投资，GE90可以产生110,000磅（511千牛）的推力。通用电气打算通过以下方式实现推力增量 - • 376.5千牛风扇认证发动机。B777“B”市场。 • 409 kN 风扇改进的 LPT 材料。增强的 HPT 冷却和第一级叶片 TBC。B777“B”市场。B777 拉伸。 • 422.3 - 435.6 kN 风扇改进的涡轮机械。 • 466.8 kN 风扇带有降级核心的更高 P/P 风扇。 • 511.2 + kN TF带有降级核心的更高速度和 P/P 风扇。 17 结论可以看出，GE90 确实是 90 年代最强大、最高效的商用运输发动机。 85086163020.pdf 它还具有足够的推力增长空间，以满足未来的需求。虽然缺乏有关该发动机的确切技术信息（例如其重量、压力比、TIT、巡航推力、sfc 等），导致本报告中的数据具有不确定性，但与其他发动机的比较清楚地表明，它在推力和燃油效率方面是独一无二的。18 参考文献 1.
Ge 90 发动机手册 pdf
GE 的客户门户允许您通过单击浏览发动机车间手册、图解零件目录、服务公告等。如需更多信息，请联系您的 GE 代表或我们的航空运营中心 (AOC)，电话：1-877-432-3272（美国）或 +1-513-552-3272（国际）。 GE90 发动机为双引擎波音 777 飞机提供动力，它将创纪录的推力和高可靠性与更低的噪音、排放和燃料消耗相结合，成为一款因其尺寸和创新而受到全世界认可的标志性喷气发动机。复合材料风扇叶片 商用发动机采用复合材料风扇叶片，强度提高一倍，重量仅为传统钛风扇叶片的三分之一 - 现已成为 GE 宽体发动机的标志 世界纪录推力发动机达到 127,900 磅推力，创下世界纪录（此后在认证测试中被 GE9X 发动机以 134,300 磅的推力打破） 无 FOD 核心发动机采用内开式可变排气阀门，实现无 FOD（异物碎片）核心 增材制造部件 发动机获得 FAA 批准，可使用增材制造压缩机传感器 GE 继续投资和改进发动机。GE 工程师改进了 GE90-115B 发动机的压缩机、燃烧室以及高低压涡轮部件，以减轻重量、提高燃油效率和增强耐用性。与初始发射规格相比，燃油消耗减少了 3.6% 在翼时间缩短了 60% 世界一流的 99.98% 的可靠率 GE 已向世界各地交付了 2,800 多台 GE90 发动机，其全球维护、维修和大修 (MRO) 提供商网络可随时随地为客户提供支持。通过 GE 的 TrueChoice 发动机服务套件，GE90 运营商可以使用 MRO 选项，这些选项可以优化发动机以满足具有目标工作范围的预期生命周期，从而优化硬件利用率并最大限度地降低拥有成本。额定推力为 94,000 磅GE90-94B 发动机以早期 GE90 发动机型号的成功经验为基础，为波音 777-200 和 777-300 飞机提供动力。在被波音公司选中开发推力为 110,000 至 115,000 磅的发动机后。GE 交付了 GE90-115B 发动机，该发动机目前为远程波音 777-200LR、777-300ER 和 777 货机提供动力。低压涡轮/高压涡轮最大直径（英寸）最大功率时的总压力比 1 GE90 - 简介 GE-90 涡扇发动机（剖面图）由通用电气与法国 SNECMA、日本 IHI 和意大利 FiatAvio 联合制造，并于最近（1995 年 9 月）首次由英国航空公司为其新波音 777 机队委托，它是当今最强大的商用飞机发动机。经认证，起飞推力为 380 kN（85,000 磅）。，对于像 777 这样可搭载 375 名乘客（重量约 230 吨）的大型飞机，仅需两台发动机即可。作为 GE/NASA 节能发动机 (E3) 计划的衍生产品，它也是当今最省油、最安静、最环保的发动机。除了提供最大的推力外，GE90 预计还能为航空公司带来 5-6% 的燃油效率改进、更低的噪音污染和比当今高涵道比发动机低 33% 的氮氧化物排放量。本次研讨会试图通过简要介绍发动机的功能来突出介绍发动机的各个方面。2 对比高推力级涡扇发动机 (> 200 kN) (修改自 [2]) GE-90 CF6-50C2 CF6-80C2公司通用电气 (美国)通用电气 (美国)通用电气 (美国)自 1995 年 9 月 1978 年 10 月 1985 年 10 月开始使用在空客 A-340 和 B-777 KC-10 (军用) A-300/310, 747/767 上首次飞行描述高涵道比 TF 双轴高 BPR TF 双轴高 BPR TF 重量 (干重) --- 3960 千克 4144 千克总长度 4775 毫米 4394 毫米 4087 毫米进气口/风扇直径 3124 毫米 2195 mm 2362 mm压力比 39.3 29.13 30.4涵道比 8.4 5.7 5.05TO时推力 388.8 kN 233.5 kN 276 kN巡航时推力 70 kN 50.3 kN 50.4 kNS.F.C.(SLS) 8.30 mg/N-s 10.51 mg/N-s 9.32 mg/N-s空气质量流量 1350 kg/s 591 kg/s 802 kg/sFADEC的存在* 是 否 是其他信息 NOx排放量降低33%。噪音低于同级其他 TF（由于风扇叶尖速度低）LPT 的 TET 为 1144 K。燃油消耗（s.f.c.）低于其他发动机，寿命长，可靠性高。RB-211-524G/H Trent-882 JT-9D-7R4公司劳斯莱斯（英国）劳斯莱斯（英国）普惠（美国）自 1990 年 2 月开始使用 1994 年 8 月（认证）1969 年 2 月（首次）首次飞行于 747-400 和 767-300 波音 777 波音 747/767、A310描述三轴轴向 TF 三轴 TF 双轴 TF 重量（干重）4479 千克 5447 千克 4029 千克总长度 3175 毫米 4369 毫米 3371 毫米进气口/风扇直径 2192 毫米 2794 毫米 2463 毫米压力比 33 33+ 22 涵道比 4.3 4.3+ 5 TO 推力 269.4 kN 366.1 kN 202.3 kN 巡航推力 52.1 kN 72.2 kN 176.3 kNS.F.C.15.95 mg/N-s（巡航） 15.66 mg/N-s（巡航） 10.06 mg/N-s 空气质量流量 728 kg/s 728+ kg/s 687 kg/s FADEC（Y/N） 否 是 否其他信息 合同中（截至 1995 年 9 月）世界上功率最强大的传统空调发动机（Trent 772） *FADEC - 全自动数字发动机控制 • 降低燃油消耗。• 通过与飞机计算机交互，更好地控制发动机并减少飞行员的工作量。• 降低飞机运营成本。分析理论可参见 [3]。低推力级涡扇发动机 (< 200 kN)（根据 [2] 修改）3 CFM56-5C2 JT-8D-17R V 2500-A1公司 CFM International (法国) & GE (美国)Pratt & Whitney (美国) Intl.航空发动机（美国） 自 1992 年底 1970 年 2 月 1988 年 7 月开始使用 首次飞行于空客 A-340 波音 727/737 和 DC-9 空客 A-320 描述 双轴亚音速 TF 轴流双轴 TFT 双轴亚音速 TF 重量（干重） 2492 千克（裸机）3856 千克（约）1585 千克 2242 千克（裸机）3311 千克（带动力装置） 总长度 2616 毫米 3137 毫米 3200 毫米进气口/风扇直径 1836 毫米 1080 毫米 1600 毫米压力比 37.4 17.3 29.4涵道比 6.6 1.00 5.42TO时推力 138.8 kN 72.9 kN 111.25 kN巡航时推力 30.78 kN 18.9 kN 21.6 kN S.F.C.16.06 mg/N-s 23.37 mg/N-s 16.29 mg/N-s空气质量流量 466 kg/s 148 kg/s 355 kg/sFADEC（Y/N） 是 否 是其他信息 4 GE-90涡扇发动机循环分析 以下是借助计算机程序进行的简单高涵道比涡扇发动机循环分析的结果。可以从[4]中获得更广泛和准确的分析。GE90 发动机的可用数据仅限于其起飞推力、涵道比 (BPR) 和总压比 (OPR)。其余数据是暂定的，是基于其他类似的 GE 发动机（如 CF6-80C2 和 CFM56）并考虑了适当的改进而假设的。发动机数据进气效率 = 0.980风扇多变效率 = 0.930压缩机多变效率 = 0.910涡轮多变效率 = 0.930等熵喷嘴效率 = 0.950机械效率 = 0.990燃烧压力损失（比率） = 0.050燃料燃烧效率 = 0.990热喷嘴面积 = 1.0111 m2冷喷嘴面积 = 3.5935 m2设计点（巡航）非设计点（起飞）高度（km）10.668 0.000马赫数0.850 0.000RAMPR 1.590 1.000FPR 1.650 1.580LPCPR 1.140 1.100HPCPR 21.500 23.000OPR 40.440 39.970Pa（巴）0.239 1.014Ta（K）218.820 288.160Ca（米/秒）252.000 0.000BPR 8.100 8.400TIT（K）1380.000 1592.000ma（千克/秒）576.000 1350.000推力（kN）69.200 375.300m f（千克/秒）1.079 2.968SFC（毫克/氮-秒）15.600 7.910Sp。推力 (N-s/kg) 120.100 278.100 计算得出的巡航推力值与配备两台 GE90 发动机的波音 777 飞机所需的推力非常接近，即每台发动机约 65-70 kN。GE 于 1990 年 1 月宣布开发 GE90。总体而言，这些发动机的运行时间超过 5,000 小时，包括在 GE 改装的波音 747 飞行试验台上的 228 小时飞行时间。GE90 耐力发动机完成了超过 14,000 个循环，并表现出出色的分段耐久性。(489 kN) 的推力。93759555539.pdf 5 设计点运行图（巡航）推力和 SFC 与 FPR 的关系 64 65 66 67 68 69 70 1.40 1.43 1.46 1.49 1.52 1.55 1.58 1.61 1.64 1.67 1.70 1.73 1.76 1.79 FPR 推力 ( kN) 15.50 15.75 16.00 16.25 16.50 16.75 17.00 推力 SFC 推力和 SFC 与 OPR 的关系 66 68 70 72 74 76 78 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 OPR 推力 ( kN) 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 推力 SFC 6 推力 & SFC vs BPR 50.0 57.5 65.0 72.5 80.0 87.5 95.0 102.5 110.0 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 BPR 推力 ( kN) 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 18.5 19.0推力 SFC 推力和 SFC 与 TIT 40 50 60 70 80 90 100 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 TIT (K) 推力 ( kN) 15 16 17 18 19 20 21 推力 SFC 7 认证 ([1] 和 [2]) 里程碑 日期 事件 1992 年 11 月 首次核心测试 1993 年 3 月 第一台发动机以 377.8 kN 推力进行测试 1993 年 4 月 第一台发动机以 468.5 kN 推力进行测试 1993 年 12 月 第一个 GE90 飞行试验台在波音 747 上飞行 1994 年 11 月 GE90 认证388.8 kN 推力 1994 年 12 月 首次波音 777 飞行测试 1995 年 8 月 波音 777/GE90 飞机认证 1995 年 9 月 波音 777/GE90 投入使用 GE90 地面和飞行测试 - 随着 GE90 获得 FAA 认证，GE 航空发动机公司完成了有史以来由发动机制造商进行的最广泛的地面和飞行测试项目之一。1992 年 11 月，第一台全尺寸发动机核心机开始测试；随后，1993 年 3 月，第一台完整的发动机问世。unisolve_pharmacy_software_manual.pdf 从那时起，GE 及其收益分享参与者共运行了 13 台开发发动机，这些发动机验证了发动机固有的设计优势。七台发动机的推力超过 100,000 磅。(444.5 kN)，其中一台发动机的推力达到创纪录的 110,000 磅。事实上，GE90 开发发动机的推力水平已超过 100,000 磅。(444.5 kN)，持续超过 65 小时。作为所需认证测试的一部分，GE90 成功完成了 2.5 磅和 8 磅。(1.13 和 3.63 千克) 的发动机复合叶片鸟类吞食测试。1994 年 10 月，四只 2.5 磅的鸟被吸入，发动机以产生 85,000 磅(377.8 kN) 推力所需的速度运行，在炎热的天气下起飞。没有推力损失，发动机在吸入后所需的 20 分钟运行期间响应所有油门命令。所有风扇叶片都处于良好状态，并继续在其他发动机测试中运行。1994 年 11 月中旬，GE 在 FAA 的陪同下进行了风扇叶片脱落测试。34042629589.pdf 为什么要使用全新发动机？释放叶片在风扇转速为 2,485 rpm 时引爆，比目标高出 10rpm，发动机产生超过 105,000 lb。(466.8kN) 的海平面静态 (SLS) 校正推力。发动机支架系统按设计运行，测试展示了风扇叶片的遏制力。复合材料风扇叶片的坚固性得到成功展示，8 观察到的尾部叶片损坏与测试前分析相符，验证了复合材料叶片设计的固有优势。GE90 于 1993 年底首次飞行，安装在 747 飞行试验台上。在整个测试的第一阶段，发动机在 45 次飞行中累计运行近 228 小时。发动机性能异常出色，性能水平超出规格，并在整个飞行包线内为飞行员提供不受限制的油门运动。市场需求 从历史上看，飞机的重量和推力要求一直在增长。低底盘汽车展评判评分表 如今，市场青睐重量更重、航程更长且内置推力增长的飞机。增长图 1 增长图 2 上述增长图显示，趋势有利于采用 GE90 动力的大型宽体飞机。为航空公司的未来做好准备 • 适用于整个新型大型飞机系列的通用发动机。• 新型宽体飞机所需的推力比当今的发动机高 20-30%。• 飞机历史上需要 20-30% 的额外推力来增加 TOGW。现代循环设计具有内置的总体性能优势 • 比当今的发动机高 10% 的 SFC。• 具有通用性的高推力增长。• 低噪音和排放。结合“经验教训”的成熟技术的可靠性。GE90 设计 GE90 的设计目的在于： • 推力增长。• 777 飞机系列的发动机通用性。• 燃油效率。• 180 分钟 ETOPS（延长双发运行）。9 • 低排放。• 低噪音。• 降低运营成本。选择循环以节省大量燃料。其余的乘法和除法依次为 • 优化了旁通比。• 优化了总压比。• 为最低 SFC 和燃油消耗而设计。10.sinıfya coru bankası pdf 选择的设计可最大限度地提高航空公司的利益。• 设计和演示高可靠性技术。• 以 CF6 和 CFM56 可靠性为基础。• ETOPS 批准。• 运营商开发的维护程序。• 低噪音和低排放设计。• 最低运营成本设计。发动机尺寸符合未来飞机的要求。• 初始认证为 84,700 磅。(533.4 kN)。复合材料风扇 2。(376.5 kN) 推力 - 1995 年 2 月• 首次增长认证为 92,000 磅。(408.9 kN) 推力 - 1996 年 5 月。• 可能增长到 120,000 磅。高推力和测试经验总结• > 422.3 kN 下运行超过 145 小时• > 435.6 kN 下运行超过 95 小时• > 440.0 kN 下运行超过 75 小时• > 444.5 kN 下运行超过 65 小时• > 444.5 kN 下在 900-105/1A 上连续运行 20 小时 注：海平面静态 (SLS) 校正推力水平 八台 GE90 发动机已在 445 kN 或以上的 SLS 推力下运行。进行了各种测试• 风扇测绘。• 助推器应力调查。• 超速认证 (490.3 kN)。• 三重红线块测试的“彩排”。• 1.13 kg 伯德认证/叶片脱落认证。10 发动机及其部件 ([2]) GE-90 涡扇发动机（横截面图）以下是发动机的主要部件 - 1.低压压缩机 (LPC)/助推器3.高压压缩机 (HPC)4. bugavufawenesa.pdf 双圆顶燃烧室5.高压涡轮机 (HPT)6.低压涡轮 (LPT) 11 复合材料风扇 GE90 风扇设计 风扇图 • 22 复合材料宽弦叶片和平台。• 大风扇直径，可实现更高的空气流量。• 风扇齿轮传动 - 降低风扇叶尖速度，从而产生更少的噪音。• 低叶尖速度和压力比，实现安静高效的运行。• 轻质三网盘，便于检查，重量更轻。• 混合（锥形/椭圆形）旋转器，减少核心碎片的摄入。• 风扇压力比 (FPR) 约为 1.60-1.65（暂定）。GE90 风扇叶片 风扇叶片 • 宽弦复合材料风扇 - 高性能、低重量。• 环境阻力 - GE90 风扇材料系统表现出与当前飞机复合材料相同的环境阻力。12 • GE90 风扇复合材料系统与目前在用的风扇复合材料系统类似。• 完全暴露在航空液体中的层压样品通常可保持 95% 的基本性能。• 实际叶片完全受聚氨酯涂层保护。• 不暴露于紫外线辐射。复合材料风扇开发历史• GE90 复合材料叶片受益于 25 年的开发。• 材料、制造和计算方面的进步提供了必要的技术。燃烧室 • 成功的先进军用项目的双圆顶环形燃烧室。• 降低 NOX 排放水平（低至 10 ppm。）。• 降低未燃烧的碳氢化合物、一氧化碳和烟雾水平。• 提高可操作性。• 长寿命衬套结构。• 圆顶气动热调节功率设置。• 高度重新点火能力 30,000 英尺（9.144 公里），有裕度。14 涡轮机涡轮图 HP 涡轮叶片 - 分别为第 1 级和第 2 级。los baker van a peru book pdf 13 压缩机 压缩机图 第一级 HPC 叶片 •结构类似于成功的 CFM56。•紧凑的发动机结构。•坚固的低纵横比翼型。•减少零件数量。•降低运营成本。•短 LPC/助推器 - 3 个阶段。•LPC 压力比（LPCPR）约为 1.10-1.14（暂定）。•低 LPT 入口温度以增加推力。•10 级 HPC，压力比为 23:1（HPCPR）。•NASA 节能发动机（E3）的放大在测试单元和飞行测试中展示了性能和可操作性。• 高压涡轮机采用了成熟的设计技术。• 6 级 LPT 和 2 级 HPT。• 刚性、简单支撑的转子系统（如 CFM56）可实现动态稳定性。• 仿照成功的 CF6-80 设计而构建的无螺栓组装翼型和罩壳冷却回路。• 从成熟的涡轮机经验中引入薄膜冷却技术。• 多孔涡轮冷却技术 - 冷却效果更佳。• 成功的 CF6-80 设计和被动间隙控制系统功能。• 具有激光钻孔冷却孔图案的第 1 级 HPT 叶片铸件（材料 N5）。• 具有激光钻孔冷却孔图案的第 2 级 HPT 叶片（材料 N5）。• 基于 CFM56 和 CF6-80 设计的模块化喷嘴组件。15 其他特点 ([2]) GE90 与环境 减少排放和烟雾 • 双圆顶燃烧室。• 降低噪音。• 低风扇压力比和大纵横比低压涡轮。• 总体降低任务总燃料消耗 = 降低任务总污染物。• 推力与核心流量比更高。GE90 燃烧室提供更好的可操作性，同时降低排放水平 • 双环形燃烧室。• 飞行员圆顶针对可操作性进行了优化 - 主圆顶针对高功率进行了优化。• 减少排放 基于 15 年的 NASA 和先进军用发动机开发。• 全面的 GE90 测试。• 出口温度曲线符合设计意图。• 已验证排放水平。可运输性• 专为标准发动机运输方法而设计。GE90推进器• 比当今的高涵道比涡扇发动机更小 GE90模块化设计• 仅允许更换推进器• 将推进器/喷嘴与风扇定子模块分开• 风扇定子模块保留在主基座或飞机上• 拆卸和更换时间估计少于6小时 16 GE90的未来 ([2]) 推力增长GE90组件的尺寸适合增长。如果市场需要，110,000磅。通过进一步投资，GE90可以产生110,000磅（511千牛）的推力。通用电气打算通过以下方式实现推力增量 - • 376.5千牛风扇认证发动机。B777“B”市场。• 422.3 - 435.6 kN 风扇改进的涡轮机械。18 参考文献 1.• 409 kN 风扇改进的 LPT 材料。增强的 HPT 冷却和第一级叶片 TBC。B777“B”市场。B777 拉伸。• 466.8 kN 风扇带有分离式核心的更高 P/P 风扇。• 511.2 + kN TF带有分离式核心的更高速度和 P/P 风扇。17 结论可以看出，GE90 确实是 90 年代最强大、最高效的商用运输发动机。85086163020.pdf 它还具有足够的推力增长空间，以满足未来的需求。虽然无法获得有关该发动机的确切技术信息，例如其重量、压力比、TIT、巡航推力、sf.c 等。导致本报告中的数据具有不确定性，但与其他发动机的比较清楚地表明，在推力和燃油效率方面，该发动机是独一无二的。