四川
最近航空圈传来新消息，CFM 推出的 RISE 项目下一代窄体客机航发，外观看着像海胆，不少人觉得怪异，但背后藏着实打实的技术突破。
这款航发由美国 GE 和法国赛峰合资的 CFM 公司打造，也是 C919 现役 LEAP 系列发动机的生产商，目标是成为 LEAP 的下一代接班产品。
节能超 20%，碳排放也能降 20%+
这款航发的核心优势非常直观，预计 2030 年代中后期就能实现产品化，十年后咱们乘坐的窄体客机，大概率会搭载这个 “海胆” 发动机。和现役的 LEAP 系列相比，它能带来超过 20% 的燃油节省，碳排放也能降低 20% 以上。
为啥要拆掉机匣？核心逻辑藏在涵道比里
很多人都听过民用涡扇发动机，核心机喷出的高温高压气体只提供 20%-30% 的推力，剩下的推力靠低压涡轮驱动大风扇，把外围空气推出去产生。进入风扇的空气分成两类，一类进入核心机参与燃烧，一类从外围旁通，外涵道和内涵道的空气流量比，就是涵道比。
民航不需要战斗机那样的极致加速，追求的是燃油经济性，所以涵道比越高越好。现在最先进的涡扇发动机涵道比到 12.5:1，业界普遍认为 15:1 就是物理极限，再往上提升，风扇直径过大带来的气动阻力和重量问题，会让效率收益快速递减。
RISE 项目直接打破了这个限制，拆掉了风扇的机匣，把风扇直径做到 4 米，比 A320 使用的 1.98 米风扇大了一倍还多。按照理论预测，它的涵道比能冲到 60:1，比现有极限高 4 倍。原理也很简单，推力公式里，要保持推力不变，就得增加空气质量流量，拆掉机匣的开放式风扇，就是用更大的空气流量，以更小的速度差产生推力，大幅提升推进效率。
而且没有机匣，还能减少内部摩擦，灰尘不容易堆积在发动机内部，能有效延长发动机的在翼时间。
比 80 年代的 GE36 更成熟，已经完成 500 次测试
其实这种开放式风扇设计早在上世纪 80 年代就出现过，GE 开发的 GE36 就是典型，但它的风扇在后方，属于推式设计，而且用了对转风扇，结构复杂，容易出现共振断裂，噪音问题也很突出，没能实用化。
RISE 项目改成了牵引式设计，后方用固定的 OGV 静止出口导向叶片代替对转风扇，既能捋顺气流，又省去了复杂的齿轮箱和涡轮组，减轻了重量，还减少了噪音和震动。而且 OGV 支持变桨距，降落时不用开启反推，就能通过闭合叶片实现减速。
RISE 不是探索项目，而是实打实的商业项目。目前已经完成 500 次测试，高压涡轮通过了 3000 次以上的耐久循环测试，1/5 比例的风洞测试也已完成，声学和气动表现超出预期。下一步将开展全尺寸验证，2029 年空客会在 A380 上搭载原型机进行试飞。
这款航发还兼顾了 SAF 燃料、氢燃料和混合动力的使用需求，比现役的 LEAP 系列更环保，也更适配未来航空业的发展方向。当然它也面临挑战，没有机匣的声学屏蔽，噪音问题还需要进一步优化，不过依靠现代高性能计算模拟和复合材料技术，这些问题都能得到解决。
这种外观怪异的航发，其实代表了下一代民航发动机的发展方向，你能接受它的样子吗？
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