CFM International 開始全尺寸測試開放式風扇引擎 目標減少 20%航空燃料消耗

重點
  • CFM International 開始全尺寸測試開放式風扇發動機設計。
  • 開放式風扇設計使風扇葉片完全暴露於自然環境中。
  • CFM 目標將燃料消耗降低超過 20%。
  • 測試將評估發動機在現實條件下的可行性。

CFM International(由通用電氣航空和賽峯航空發動機共同成立的公司)宣佈其革命性的開放式風扇發動機設計已開始從設計階段轉向全尺寸測試。這並不意味著該發動機將很快準備好進入市場;相反,他們計劃測試可能最終整合到新發動機中的新技術。根據通用電氣的説法,這種發動機有可能在 2030 年代被應用於窄體飛機。這款發動機名為「可持續發動機革命創新」(Revolutionary Innovation for Sustainable Engines,簡稱 RISE),於 2021 年首次揭幕,並經歷了廣泛的規模測試。

這是 CFM 所稱的「開放式風扇」發動機,意味著風扇葉片並不被安裝在外殼內部。這意味著在開放式風扇中,風扇葉片完全暴露於自然環境中。去除外殼使工程師能夠使用更大的風扇,而不會使發動機過於沉重。

開放式風扇的設計優勢

開放式風扇發動機達成了一個重要的里程碑。更大的風扇能夠在加速效果較小的情況下移動更多空氣。這通常是一種更高效的推進方式,潛在地降低燃料消耗。CFM 設定的目標是將燃料消耗降低超過 20%,與目前在役的發動機相比。這也意味著在燃燒傳統航空燃油時,碳排放量約降低 20%。至於報導中的測試,CFM 計劃在嚴苛條件下測試全尺寸部件,例如模擬鳥擊、冰霜積聚、灰塵和碎片吸入等。

這些測試將用來評估發動機在現實條件下的可行性,以及它們是否能夠滿足當前的航空標準。

測試的進展與挑戰

CFM International 總裁兼首席執行官 Gaël Méheust 在新聞稿中表示:「我們的工程師正在全力以赴地推進行業迄今為止所見的最先進技術,同時平衡這種創新與超過 14 億小時的發動機飛行經驗。作為 CFM,我們對客户日常運營及耐用性和可維護性在效率之外的重要角色有著獨特的理解。所有這些學習都是我們在 RISE 計劃中所做一切的核心。」他補充道:「雖然開放式風扇是一種新架構,但內部技術在數十年的創新中已被證明。

我們正在測試真正的全尺寸開放式風扇硬件,顯示出實際進展和 CFM 推進 RISE 計劃的重燃雄心,為航空旅行的未來提供重要的技術變革。」

他補充説:「第一台高速低壓渦輪,作為風扇系統的一部分,最近也經過了超過 1,000 小時的測試。團隊驗證了低壓渦輪的氣動設計以及其熱性能。」他指出:「RISE 計劃正在獲得強勁的動力,從概念轉向現實。超過 2,000 名 CFM 工程師正在推進將使下一代推進技術得以實現的技術。我們正在驗證開放式風扇的每個關鍵組件,並得到廣泛的測試能力支持。」賽峯航空發動機工程及研發執行副總裁 Pierre Cottenceau 解釋道:「在我們準備在 Villaroche 的新 8 米測試單元中測試全尺寸開放式風扇前模塊之際,我們正在建立在數十年的專業知識之上,

包括複合材料風扇葉片,以塑造航空的未來。」

開放式風扇技術的潛在影響

CFM International 的開放式風扇發動機設計標誌著航空推進技術的一個重大進步。這種設計不僅能提高推進效率,還有助於減少燃料消耗和碳排放,符合當前對環保的需求。隨著測試的推進,這項技術的成功將可能改變未來航空旅行的運營模式,推動航空業朝向更可持續的方向發展。

本文由 The Base Principle 編譯自以下英文報道,內容經翻譯及整理,事實與數據以原文為準。
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