下一代客机的引擎会是什么样子？来看看CFM的作品

能不能再省点油？能不能再降点碳？在现有技术的创新驱动下，下一代航空发动机是什么样的呢？航空发动机经历了螺旋桨和涡轮风扇式两个阶段，那么，未来的发动机会是二者的结合体吗？

前不久，两大航空发动机大厂GE和赛峰宣布了双方为致力于实现航空业减排承诺而共同启动了一项突破性的技术研发项目——CFM的RISE验证项目，该项目将以一系列全新颠覆性技术推进未来发动机的研发，实现较现役发动机减少20%以上的油耗和碳排放，计划将于2030年代中期正式投入使用。

1986年GE36对转风扇叶片发动机安装在波音727上进行测试飞行

任何一款商用航空发动机投入商业飞行，都需要漫长的研发、认证、测试、调整、再测试过程，以及巨大的投入。研制全新一款航空发动机，一般需要二十几多年，比研制同一代飞机时间都长。在没有飞机制造商开启下一代窄体客机之前，RISE验证项目可以说是走在了制造商的前面。

1988年GE36安装在MD-81上参加范保罗航展

GE全球副总裁、中国总裁，GE航空集团大中华区总裁向伟明介绍，RISE验证项目的技术萌芽源于20世纪80年代初，GE公司携手赛峰集团合作研发的GE36无涵道发动机（UDF)诞生，然而，由于之后石油价格的大幅下跌，客户兴趣减弱，以及受当时技术限制无法达到可接受的噪音水平等种种因素，GE36未能正式投入商业运营。

反向旋转开式转子(CROR）发动机

2017年，由赛峰集团联合GE的Avio Aero公司合作研发出的反向旋转开式转子(CROR）发动机，与如今的发动机相比，CROR无论是在油耗还是碳排放方面的改进都十分显著，开式风扇架构得到了进一步的完善与发展。

反向旋转开式转子(CROR）发动机

过去40年里，凭借持续的技术突破，CFM发动机已在油耗和碳排放上较上一代发动机累计减少了40%。纵观航空推进系统的演进历史，支持更大尺寸风扇和更高涵道比的新技术是实现效率突破的关键，最终催生了开式风扇架构的概念。

对于开式风扇架构的牢固性，曾有力学专家表示，如果按照涡轮风扇开式发动机叶片来认证，那么就必须加固开式转子发动机叶片的结构。这将导致转子叶片重量的增加。同时，也可能会限制叶片结构材料的可选范围。GE在碳纤维复合材料领域拥有十多年的成熟技术，能实现更大直径的风扇叶片，优化空气动力学和声学的应用，由此将大幅度提升发动机推进效率，对减少碳排放起动关键作用。

另外，RISE设计结合更轻、更紧凑、更高转速的增压器和低压系统，优化发动机在每种工况下的运行表现，持续提升效率和减少排放；CFM正在研发的耐高温紧凑型的设计，能达到极高的压差比，这是发动机能实现更高热效率的核心所在。这些技术和集成系统的叠加，将使发动机实现超过20%的效率提升。

除了开式风扇架构以外，RISE 项目还将涵盖混合动力的研发，集成燃气轮机和电动马达。此外，为确保新一代发动机与可持续航空燃料（SAF)和氢能源的兼容，RISE项目小组还将携手业界伙伴，加速推动100%可再生航空燃料的认证与使用。

飞机制造是一项庞大而复杂的系统工程。下一代开式风扇架构发动机可采用高翼吊、低翼吊或尾吊三种形式与飞机进行整合，而这需要与飞机制造商进行更紧密的合作，才能充分优化先进架构发动机装机后的性能。未来航空业的进步也将更加依赖整个航空生态链的密切合作，共同致力于推动实现行业低碳可持续发展的目标。