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【行业动态】开放式风扇如何变革喷气发动机设计

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导读据aero-mag网站4月9日报道,空中客车公司在法国图卢兹举办了第三届年度峰会,公布了航空领域未来飞行的开创性进展。行业领袖们齐聚一堂,探讨了包括开放式风扇发动机架构等具有开创性的技术,这些技术有望彻底改变燃油效率并减少排放。

在峰会的 “未来飞机的开创性技术” 环节中,通用电气航空集团(GE Aerospace)高级副总裁兼首席技术与运营官穆罕默德・阿里,与空中客车公司推进工程高级副总裁弗兰克・哈塞尔巴赫共同探讨了开放式风扇技术的潜在影响。

阿里强调了几十年来航空业在发动机效率方面取得的稳步进展。他表示:“回顾一下,我们 CFM 公司目前最新的发动机 ——LEAP 发动机,其燃油消耗比标志性的前代产品 CFM56 发动机低 15%。而 CFM56 发动机本身也比其前代产品的燃油效率提高了 15% 至 20%。”

尽管取得了这些进步,但商用喷气发动机的基本形状却相对保持不变。正如哈塞尔巴赫所指出的,航空业面临着一个关键的抉择:是继续改进高涵道比的涵道发动机,还是采用一种更大胆、更具革命性的方法 —— 开放式风扇架构。

开放式风扇技术去除了传统的发动机外壳,提高了涵道比,并显著提升了效率。由通用电气航空集团和赛峰飞机发动机公司合资成立的 CFM 国际公司,正通过其 “可持续发动机革命性创新(RISE)” 计划,率先开展开放式风扇的研发工作,目标是使燃油消耗比目前的商用发动机降低 20%。

除了提高效率之外,开放式风扇还设计为能够使用替代燃料运行,包括可持续航空燃料(SAF)和混合动力电动系统,这进一步推动了航空业向可持续发展方向迈进。

RISE 计划已经完成了超过 250 项关键的现场测试,其中包括广泛的风洞评估。阿里称赞了与波音公司、美国国家航空航天局(NASA)和橡树岭国家实验室合作使用的计算建模技术,他表示:“这些超级计算机在模拟未来方面的能力是前所未有的。”

进一步的测试仍在继续,以确保发动机的耐用性、抗振性以及对替代燃料的兼容性。空中客车公司和 CFM 公司计划在本十年晚些时候进行一次联合示范飞行,这将是朝着开放式风扇实现商业可行性迈出的重要一步。

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