Jaroslaw Weronko要应对很多压力，但他喜欢这样。作为通用电气新一代Catalyst涡轮螺旋桨发动机的工程师之一，他的工作是确保发动机的关键部件之一——每分钟旋转超过4万次的高压涡轮——能够应对内部的高温和巨大机械力。他说:“这种情况造成了疯狂的压力。”“我认为涡轮是整个发动机中压力最大的模块。”
通用电气在三个月前才开始测试这款以前被称为高级涡轮螺旋桨发动机(Advanced Turboprop)的发动机，但它已经引起了航空航天行业的担忧。这是因为Weronko和他的团队一直在研究的设计和组件——这本身就是革命性的——将帮助GE Catalyst减少20%的燃料消耗，并比同级别的发动机多提供10%的动力。“这款发动机是游戏规则的改变者，”通用航空公司商业和通用航空部门的副总裁Brad Mottier说，他负责监督涡轮螺旋桨发动机的开发。
例如，GE Catalyst将是第一款采用数字发动机控制的商用涡轮螺旋桨发动机，使飞行员能够像驾驶喷气式飞机一样驾驶由其驱动的飞机。另一个第一次:超过三分之一的发动机是3D打印的，这使得通用电气能够将855个独立的部件组合成12个，减少了100多磅的重量。
从最后一款新型商用涡轮螺旋桨发动机设计投入使用到现在已经30多年了，而从零开始开发这样的发动机可能需要长达10年的时间。但Weronko和他的同事们依靠3D打印和数据，仅用两年时间就完成了设计过程。
“我们生活在一个数字化的世界里，我们想要使用现有的最新技术，”通用电气的Weronko说。图片来源:Yari Bovalino for GE Reports。上图:Weronko和他的团队一直在研究的设计和组件将帮助GE Catalyst减少20%的燃料消耗，并比同级别发动机多提供10%的动力。图片来源:GE Aviation。
现年40岁的韦隆科来自波兰。他在华沙大学(University of Warsaw)获得工程学博士学位后就加入了通用电气，此后一直过着游牧的生活。作为燃烧室设计、旋转机械和高压涡轮设计的专家，他在华沙开始工作GE航空工程设计中心然后在辛辛那提从事商业喷气发动机的工作，在南卡罗来纳州格林维尔从事燃气轮机的工作。如今，他在意大利都灵的工程总部工作株式会社航空通用航空(GE Aviation)于2013年收购了该公司。“我一直喜欢与跨越国界和大洋的同事合作，”他说。“它会让你和其他人更强大。在不到两年的时间里设计GE Catalyst是一项冲刺。如果我没有机会练习和向别人学习，我就不会成功。”
例如，在波兰华沙的中心和意大利里瓦尔塔的一家工厂，Weronko和他的团队利用新兴技术找到了设计涡轮机冷却系统的最佳方法。通常情况下，设计师首先确定最佳设计，然后铸造和加工原型，这需要时间和金钱。但Weronko的团队使用3D打印技术，不需要昂贵的铸造模具或专业加工工具，做出了几个有前景的设计，并对它们进行了全部测试，并从结果中学习，制作了最后的部分。等待一个铸造可能需要几周或几个月，但3D打印可以在几天内交付一个原型，加速设计过程。
Weronko说:“打印部件使我们能够在开发阶段很早就接近真正的硬件。”“基于测试实际组件的数据，我们可以确定是否有正确的流道设计和适当的冷却孔定义，或者是否需要继续设计迭代。”
该团队主要依靠数据来调整GE Catalyst的设计，从安装在原型机上的众多传感器中收集和评估有关热、振动、压力和其他因素的信息。Weronko说:“我们生活在一个数字世界，我们想要使用现有的最新技术。”
当每台GE Catalyst投入使用时，GE可以使用该系统为其创建一个数字双胞胎——引擎的虚拟代表。这些双胞胎将帮助运营商预测每个引擎在需要维修之前可以使用多少。通过比较来自其他发动机的信息，“孪生”还能够发现性能上的微小差异——例如，来自特定供应商的零部件——并为使用同一批次零部件的每台发动机提出定制的维护计划。“想象一下，你是坐在机舱里的飞行员，你知道引擎是如何工作的，”Weronko说。“它不再是‘好吧，我听说了一些事情——我应该担心吗?“你知道你是否还在界限之内。它给你信心。”
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