北京
导读：据aviationa2z网站5月7日报道，发动机锯齿形设计由波音、美国国家航空航天局（NASA）和通用电气（GE）合作开发。
波音公司期待已久的777X项目已接近获得认证，第四架测试飞机已经升空。该公司计划在2026年从法兰克福机场（FRA）向汉莎航空（LH）交付首架波音777-9飞机。
然而，汉莎航空和其他未来的运营商不会看到最初提议的一个设计特征——“发动机锯齿形结构（Engine Chevrons）”。锯齿形边缘的发动机短舱设计曾是777X概念的一部分，但在开发过程中被取消，不会出现在最终生产的飞机上。
波音从世界最大发动机上取消发动机锯齿形结构
发动机锯齿形结构，即喷气发动机短舱后部的锯齿状“齿”，最初计划应用于波音777X，就像它们已应用于波音787和波音737MAX一样。
这一概念旨在通过使热排气和较冷的旁路空气之间的相互作用更加顺畅来降低发动机噪音。
然而，尽管在早期的设计效果图中有所体现，波音最终还是从777X的设计中取消了锯齿形结构。
据SimpleFlying报道，这一变化是由新的发展推动的。波音和通用电气没有采用锯齿形结构，而是在GE9X发动机上采用了一种新的低阻力、低噪音的喷嘴。
777X的首席项目工程师特里・比兹霍尔德证实了这一转变，他表示，喷嘴的重新设计在实现类似声学性能的同时，还提供了更好的空气动力学性能且重量更轻。
此外，材料方面的进步，特别是陶瓷基复合材料的应用，实现了内部降噪技术。
通用电气和赛峰集团整合了蜂窝状声学处理技术，并对复合材料蒙皮进行了有策略的穿孔处理，以比锯齿形结构更有效地捕捉和降低噪音，并且不会产生额外的阻力和推力损失。
发动机锯齿形结构的作用
发动机锯齿形结构由波音、美国国家航空航天局和通用电气合作开发。这些锯齿状结构是波音“安静技术演示机（QTD）”计划的一部分。
它们首先出现在波音787上，随后被747-8和737MAX采用，能够在起飞和降落过程中有效地将风扇噪音降低多达15分贝。
其原理很简单：锯齿形结构有助于更平稳地混合热气流和冷气流，减少湍流，从而降低噪音。
然而，它们也带来了轻微的空气动力学损失，导致推力大约降低0.5%。
虽然在早期的飞机上，这种权衡是可以接受的，但对于777X来说，新材料和内部降噪方法提供了更好的解决方案。
波音787和747-8在其通用电气GEnx发动机上都采用了锯齿形结构。配备罗尔斯・罗伊斯遄达1000发动机的787飞机也使用了这一结构。
配备CFMLEAP-1B发动机的波音737MAX，其发动机短舱的锯齿形结构是其降噪策略的一部分。
然而，空客总体上避免采用这项技术。例如，A350在其发动机短舱内采用了其他声学处理方法，并依靠超高涵道比发动机来控制噪音。
工程师们指出，锯齿形结构的收益微乎其微，还可能导致燃油损耗，再加上波音关于该设计的专利已经过期，这些都是不采用该结构的原因。
GE9X发动机
专为777X开发的GE9X发动机已经过严格测试，包括在高应力的“三重红线”条件下，它实现了创纪录的134,300磅力的推力。
虽然这超过了典型的运行水平，但它标志着该飞机具有卓越的动力和可靠性。
GE9X的设计兼顾了燃油效率和降噪要求，使用了更少的风扇叶片、陶瓷基复合材料等先进材料，并优化了内部声学性能。
据估计，每台发动机的成本为4500万美元，使其成为迄今为止最昂贵的商用发动机。
阿联酋航空（EK）订购了205架777-9飞机，GE9X的成功可能会重新定义下一代飞机的降噪标准。
降噪的新方法
对于777X，波音表明创新并不总是意味着更复杂的设计。通过放弃锯齿形结构，转而采用先进的内部处理方法和重新设计的喷嘴，制造商在减少空气动力学损失的同时，实现了同等甚至更好的声学性能。
这一转变也反映了航空业更广泛的趋势，即倾向于集成的、低阻力的解决方案，而非附加结构。
777X的发展凸显了飞机设计是由性能指标和运营经济性共同驱动的。
在这种情况下，曾经被认为是尖端的外部特征已被更智能的内部解决方案所取代，这些解决方案满足了现代声学和效率的要求。
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