【行业动态】这款巨型航空发动机为何正在冲击波音和空客日益加剧的竞争

导读：据simpleflying网站2026年3月24日报道，航空企业正投资研发更大尺寸的喷气发动机，以满足行业不断变化的需求。大型飞机采用四发布局的时代已然过去，燃油成本上涨与可持续发展导向正推动行业转向双发飞机。这一转变真正始于波音777的推出，该机型搭载了有史以来最大的商用喷气发动机，其中最具代表性的便是通用电气GE90。

然而，这就要求发动机具备前所未有的动力。波音与通用电气再度合作推出波音777X——777家族的改进系列，计划于2027年投入运营，该机型将搭载巨型GE9X发动机。投入运营后，它将成为史上最大的商用喷气发动机；但如果罗尔斯·罗伊斯UltraFan（超扇）概念落地，这一地位将不复存在。UltraFan是罗尔斯·罗伊斯的全新发动机设计方案，有望成为未来宽体与窄体商用飞机的动力解决方案。

罗尔斯·罗伊斯UltraFan研发持续推进

罗尔斯·罗伊斯UltraFan概念的风扇直径达140英寸，有望将喷气发动机尺寸推向新高度。尽管仍处于验证机阶段，但罗尔斯·罗伊斯将UltraFan视为下一代发动机系列，可根据飞机尺寸进行放大或缩小适配。公司于2021年在德比的DemoWorks工厂开始首台UltraFan验证机的总装，随后对其开展了为期约两年的严格地面测试。

该发动机将采用高达15:1的涵道比，以最大化效率并降低噪音排放。相比之下，即将为777X提供动力的GE9X涵道比为10:1，这一指标本身已优于多数在役喷气发动机。UltraFan技术不仅具备可扩展性，可应用于不同尺寸的商用客机，其部分创新技术还可移植到现有在役发动机，实现关键的效率升级。

这款下一代发动机的其他特性还包括齿轮传动架构、碳钛合金风扇叶片以及复合材料机匣，在不牺牲结构强度的前提下实现减重。罗尔斯·罗伊斯称，相较于遄达700发动机，UltraFan可实现高达25%的燃油消耗改善；同时该发动机设计可使用100%可持续航空燃料（SAF），助力行业实现严格的环保目标。罗尔斯·罗伊斯表示：

“UltraFan采用全新的发动机核心机架构与稀燃燃烧系统，有助于提升燃油燃烧效率、降低排放；同时配备碳钛合金风扇叶片系统与复合材料机匣，实现减重。该发动机还采用齿轮传动设计，可在高涵道比下提供高效动力。”

宽体与窄体版本

罗尔斯·罗伊斯认为UltraFan在未来宽体和窄体飞机设计中均拥有可行市场，尤其是如今单通道飞机的航程越来越长。到2028年，罗尔斯·罗伊斯预计将推出两款机型的验证机，分别命名为UltraFan 30和UltraFan 80，开启商用喷气发动机的新时代。

UltraFan 80为宽体机型版本，将对罗尔斯·罗伊斯现有验证机进行重新设计。罗尔斯·罗伊斯已于2023年完成初代验证机的地面测试。至于窄体机型UltraFan 30，发动机制造商计划打造该验证机，并在2029年前实现试车运行。

| UltraFan型号 | 大致推力 | 风扇直径 | 适用机型 |

| UltraFan 30 | 30000–45000磅力 | 90英寸 | 窄体机 |

| UltraFan 80 | 80000–100000磅力 | 140英寸 | 宽体机 |

UltraFan 30推力预计超过30000磅力，风扇直径约为90英寸；而UltraFan 80风扇直径约为140英寸。这对罗尔斯·罗伊斯意义重大，该公司目前仅研发宽体机发动机。两款发动机将具备高度通用性，帮助未来运营商降低维护与供应链成本。

这款全球最大航空发动机为何让波音感到担忧

罗尔斯·罗伊斯正与空客合作研发下一代远程航空发动机，波音等企业对此高度关注。

UltraFan何时有望投入运营？

罗尔斯·罗伊斯将UltraFan作为未来发动机设计方案研发，因此距离其搭载商用客机仍需多年时间。该公司尚未与任何方签订为新型飞机系列提供动力的协议，但已瞄准2030年代的宽体与窄体平台。UltraFan最初规划用于远程宽体机，罗尔斯·罗伊斯将其视为遄达XWB与遄达1000系列的替代产品，同时也可缩小尺寸适配窄体机。

据罗尔斯·罗伊斯介绍，该发动机有望在2030年代推向市场，具体时间“由飞机制造商需求与市场需求决定”。据悉，空客正在研发下一代窄体机设计，该平台将是低推力版UltraFan的理想搭载对象。波音也长期酝酿新型中型飞机（NMA）设计，但此前计划选用普惠或通用电气的涡扇发动机作为动力装置。

至于潜在的宽体平台，鉴于遄达XWB发动机的成功，UltraFan有望搭载于未来的A350系列机型，无论是现有A350的换发版本，还是全新设计的系列机型均可适配。尽管空客正考虑推出A350的另一款加长版机型，即A350-2000，但目前暂无对A350系列进行下一代升级的计划。

GE9X即将亮相

UltraFan投入市场后，将在动力与尺寸方面面临激烈竞争。毕竟，搭载于波音777X的GE9X将在未来几年内成为在役最大商用喷气发动机，其风扇直径134英寸，额定推力110000磅力。这一推力略低于GE90-115B（115000磅力），但GE9X在测试中实现了超过134000磅力的推力，打破了纪录。

通用电气表示，相较于GE90-115B，GE9X可实现10%的燃油消耗改善，同时噪音排放降低10%。该发动机通过多项创新实现卓越性能，包括陶瓷基复合材料、16片风扇叶片以及10:1的涵道比。其27:1的压气机压比也是商用喷气发动机史上最高，为777X提供了优于前代机型的可观效率优势。

指标

GE9X规格

风扇直径

134英寸（3.40米）

发动机总直径

14.5英尺（4.42米）

总长度

13.5英尺（4.10米）

涵道比

10:1

额定推力

110000磅力（489千牛）

风扇叶片

16片复合材料叶片

目前，波音将777X的上市日期定在2027年，由于多项认证障碍，该时间表已多次推迟。波音2013年首次宣布777X项目时，计划2020年投入运营，如今大概率将于2027年初实现。德国汉莎航空将成为777X的启动用户，该机型的两款客运型号777-8与777-9已获得超过550架订单。

开式风扇技术的前景

罗尔斯·罗伊斯UltraFan并非当下唯一的大型喷气发动机项目。事实上，其行业竞争对手也在全力研发更大尺寸发动机，以满足行业变化的需求。一项有望在研发更大功率发动机中发挥关键作用的概念是开式风扇架构，UltraFan未来最终也可能集成该设计。这种设计的发动机风扇叶片部分或全部暴露在外，而非包裹在短舱内。

CFM国际推出RISE（可持续发动机革命性创新）项目，研发LEAP涡扇系列的替代产品。RISE风扇直径预计最高达140英寸，采用开式风扇设计，可实现高达20%的燃油消耗降低。截至2025年，CFM已完成RISE概念的200余项测试，包括1:5比例模型的风洞测试。RISE主要面向未来窄体机，但其技术具备放大适配大型远程飞机的潜力。

开式风扇发动机仍在积极研发中，首批机型有望于2030年代某个时间投入市场。开式风扇设计最终可实现更大风扇直径以改善燃油消耗，进一步降低航空公司运营成本。此外，该设计可通过减少叶尖涡流降低噪音排放，帮助运营商满足更严格的噪音法规。未来几十年，行业将全力实现更低排放，先进发动机技术将在助力航空公司实现这些目标中发挥关键作用。

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