【行业动态】GE航空开式风扇发动机技术目标提升20%燃油效率并显著增强耐久性

导读：据GE航空航天官网2026年7月13日报道，CFM国际RISE技术验证项目的开式风扇发动机已完成超过350次测试和3000个核心部件耐久循环。该架构通过去除传统涵道实现更大风扇和更高涵道比，目标燃油效率提升20%，同时独特设计有望显著减少沙尘吸入，提升高温恶劣环境下的发动机寿命。

开式风扇发动机是CFM国际——GE航空航天与赛峰飞机发动机公司各持股50%的合资企业——RISE（可持续发动机革命性创新）技术验证项目的核心架构。去除传统发动机包裹风扇的涵道，允许安装更大尺寸风扇并实现更高涵道比，同时降低阻力，预计为用户带来比传统涡扇发动机高20%的燃油效率。

效率并非开式风扇架构的唯一优势。该发动机还针对耐久性进行了专门设计，其独特的风扇叶片系统、气动设计以及自适应循环发动机能力可显著减少发动机沙尘吸入，这对于炎热和恶劣环境运行尤为有利。

GE航空航天未来飞行副总裁阿尔扬·赫格曼（Arjan Hegeman）在近期英国《金融时报》关于RISE项目的网络研讨会上表示："CFM的目标是让炎热恶劣环境下的运营商能够体验到与当前温和环境下运营商相同的耐久性水平。"

开式风扇架构的自适应循环发动机能力也增强了耐久性，也称为可变涵道架构，该技术可在飞行的各个阶段优化发动机性能，例如在起飞或爬升时提供更大推力，在巡航条件下引入更多外涵气流。这些循环产生额外的气流通道，使沙尘更容易排出发动机，从而减少部件侵蚀和燃烧室及高压涡轮中的沉积物积累。

赫格曼指出："RISE项目开式风扇的价值主张在于，推进系统本身就能带来两位数的燃油效率提升，这意味着你不需要让发动机的热端部件承受过大压力就能达到20%的效率目标。"

赛峰飞机发动机公司工程、研究与技术副总裁皮埃尔·科坦索（Pierre Cottenceau）对此表示认同："我们试图改善燃油消耗，为此必须打造一台轻量化发动机。材料在保持发动机轻量化和确保其在恶劣运行条件下耐久性方面发挥着关键作用。CFM双方合作伙伴在开发新材料并将其应用于这一发动机架构方面进行了大量工作。"

在测试方面，工程师们正以前所未有的力度推进开式风扇技术的验证。核心部件已完成超过350次测试和3000个耐久循环，其中包括CFM项目有史以来最早的沙尘吸入测试。RISE项目遵循"尽早测试、频繁测试"的原则，将安全和可靠性置于每个创新周期的中心。

赫格曼介绍了沙尘吸入测试的具体情况："我们花了大量时间确保使用正确的沙尘、正确的运行条件和正确的测试环境模拟，使我们能够精确复现我们从现有产品中获得的所有经验教训。这种严格的测试将当前机队的飞行经验融入未来的发动机产品设计中。"

"我们大概有30到50个测试在持续运行，"赫格曼表示。"我们从部件测试开始，现在正推进到模块和更多系统级别的测试，包括耐久性测试。这最终将逐步发展到地面全发动机测试，然后是飞行测试。"

空客推进工程高级副总裁弗兰克·哈塞尔巴赫（Frank Haselbach）在同一场研讨会上表示："评估像开式风扇这样的激进架构需要机身制造商和发动机设计师之间完全一体化的方法。开式风扇的技术潜力巨大，这个验证机使我们能够联合成熟这一架构，并观察其在飞行中的表现。"

CFM正与空客合作推进开式风扇飞行验证计划，预计将在本十年后期进行，双方正积极优化发动机与飞机的集成。科坦索透露："我们已经在法国国家航空航天研究中心（ONERA）的风洞中完成了超过300小时的开式风扇叶片测试。这为我们提供了大量测试数据，证明我们能够达到未来的噪声排放水平。"

此外，RISE项目工程师近期还与NASA合作完成了窄体混合电力发动机系统的地面测试，在高涵道商用涡扇发动机上验证了电动机的集成与控制能力，以在不同运行阶段提供补充动力。混合电力发动机可通过集成电动发电机/发电机构建一个有或无储能系统（如电池）均可运行的系统，为未来大规模储能方案成熟之前引入混合电力技术铺平道路。

哈塞尔巴赫对未来表示乐观。他指出，未来20年全球将需要约4万架新商用飞机，其中单通道飞机约占75%。"它们是行业的支柱，"他说。"今天有数千名工程师在RISE项目上工作，我们都致力于该项目，投资于相关工具以加速推进。我们知道在安全、燃油效率和耐久性方面兑现承诺的重要性。"

RISE是CFM国际的技术验证项目，而非商业销售产品。

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