【行业动态】RTX首席科学家称开式风扇不适用于窄体机技术路线

导读：巴黎，2025年6月13日——在巴黎航展前夕的巴黎航空论坛上，RTX首席科学家迈克尔・温特（Michael Winter）公开质疑开放式风扇发动机在窄体客机上的应用前景，引发航空业对下一代动力系统技术路线的激烈讨论。温特指出，以CFM国际RISE项目为代表的开放式风扇设计虽能降低燃油消耗，但在窄体机上的集成挑战可能导致整体效率不升反降，而普惠的齿轮传动涡扇（GTF）技术仍是更优选择。

开放式风扇的技术潜力与集成困境

CFM国际的RISE项目旨在通过开放式风扇架构实现20%的燃油效率提升，其核心是拆除传统涵道，采用直径达3.3米的巨型风扇（接近波音777X的GE9X发动机尺寸），通过降低风扇转速和压力实现更高推进效率12。然而，温特认为，这种设计在窄体机上存在三大硬伤：

Ø机身结构风险：开放式风扇缺乏涵道保护，叶片断裂事件可能对机身造成致命损伤。为满足适航认证，机身需额外加固，导致重量增加和成本上升。

Ø气动性能干扰：下一代窄体机可能采用更薄的层流机翼以降低阻力，但开放式风扇产生的湍流会破坏机翼表面气流，抵消层流设计的优势。

Ø维护复杂性：无涵道设计使风扇暴露于外物撞击风险，且缺乏反推装置，需依赖复杂的叶片角度调整实现减速，增加维护难度和成本。

温特强调，整体效率是推进效率与热效率的乘积，若集成挑战导致机身增重或气动性能损失，开放式风扇的燃油节省优势可能被完全抵消。

GTF技术的渐进式革新路径

针对开放式风扇的争议，温特力挺普惠现有GTF技术的持续优化。目前，PW1000G系列发动机已在空客A320neo和巴航工业E-JetE2等机型上验证成功，其3:1的齿轮传动比通过降低风扇转速实现高涵道比（12:1），在不显著改变机身设计的前提下提升效率317。温特透露，下一代GTF将进一步提升齿轮传动比至略高于3:1，并探索涵道比达18:1的实验性设计，通过材料创新和气动优化实现更高效率，同时保持与现有窄体机平台的兼容性1718。

他特别指出，GTF的优势在于平衡技术激进性与工程可行性。相比开放式风扇需要“从头设计飞机”，GTF可通过迭代改进逐步提升性能，例如采用陶瓷基复合材料（CMC）制造涡轮叶片以耐受更高温度，或通过更精密的冷却技术优化热效率718。RTX已投资建设专用工厂，加速CMC部件的工业化生产。

行业分歧：空客的开放式风扇愿景与技术验证

与温特的保守观点形成对比，空客首席技术官萨宾・克劳克（Sabine Klauke）此前公开表示，开放式风扇在A320替代机型上的集成“没有重大障碍”10。空客计划通过折叠式机翼和热塑性复合材料等创新设计，解决机身结构与气动干扰问题，并计划在2030年前利用A380试验台完成RISE发动机的飞行测试1114。此外，欧盟“清洁航空”（Clean Aviation）计划下的ECOENGInE项目已通过风洞测试验证了开放式风扇的气动和声学性能，结果超出预期1216。

空客的技术路线反映其对“代际跨越”的追求。该公司认为，开放式风扇与可持续航空燃料（SAF）结合，可助力其2050年净零排放目标；而普惠的GTF则被视为“渐进式改进”，难以满足长期脱碳需求14。双方的争议核心在于：效率提升的边际收益是否值得颠覆性设计带来的成本与风险。

未来验证：测试与市场的双重检验

技术路线的最终裁决将依赖实证数据与市场反馈。CFM计划于2026年启动RISE发动机的地面测试，并在2030年代初开展飞行试验，而欧盟Clean Aviation项目的测试结果预计在2028年前公布1224。与此同时，普惠将通过NASA合作项目推进GTF的极限效率探索，包括混合动力和氢燃料兼容设计1718。

市场层面，低成本航空公司的态度至关重要。瑞安航空等运营商更关注维护成本与可靠性，而开放式风扇的复杂设计可能推高全生命周期成本。相比之下，GTF凭借成熟的PW1000G系列已积累超过1000万飞行小时的运营经验，维护成本比传统涡扇低10%-15%，这对价格敏感的窄体机市场极具吸引力915。

行业影响与技术启示

这场争论折射出航空业在创新激进性与工程稳健性之间的永恒博弈。开放式风扇代表着对传统动力架构的颠覆，其成功可能重塑未来航空业的竞争格局；而GTF则延续了“在现有框架内优化”的路径，更符合产业链的惯性。无论哪种技术胜出，下一代窄体机动力系统的研发都将推动材料科学（如CMC、热塑性复材）、气动设计（层流控制、声学优化）和制造工艺（增材制造、超级计算仿真）的突破624。

对于乘客而言，这场技术竞赛意味着更环保、更经济的飞行体验；而对制造商和运营商来说，选择正确的技术路线将决定其在未来数十年的市场地位。正如温特所言：“航空业的每一次效率革命都需要平衡理想与现实，而我们的责任是确保技术成熟度与商业可行性的完美契合。”这场关于开放式风扇的争论，或将成为定义下一代航空动力的关键转折点。

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