GE航空公司将在未来十年加速探索新型航空发动机技术

据GE航空公司网站2022年1月10日刊文，GE航空公司将在未来十年开展多项地面和飞行试验以探索新的突破性技术，用于可能在2030年代中期开始服役的下一代商用飞机发动机。

GE航空公司表示，先进的发动机架构，如开式风扇、混合电力推进系统和新的紧凑型发动机核心设计，都将成为2022年及以后值得关注的关键项目。除了使这些技术成熟之外，GE航空公司还支持增加替代燃料的使用和可用性，例如可持续航空燃料(SAF) 和氢。

GE航空公司认为，突破性技术和替代燃料在航空业实现2050年商业飞行净零碳排放的长期气候目标方面都将发挥关键作用。

开式风扇和CFM RISE计划

自从GE航空公司在1980年代首次推出无涵道风扇以来，开式风扇发动机设计已经通过单级旋转碳纤维复合材料风扇叶片和固定出口导叶等新方法变得更简单、更轻。

GE航空公司和赛峰集团于2021年6月联合启动可持续发动机革新（RISE）计划，目标是与当今最高效的发动机相比，将油耗和二氧化碳排放量降低20%以上，核心是最先进的推进效率。作为RISE计划的一部分，成熟的技术将成为下一代CFM发动机的基础，该发动机可能在2030年代中期投入使用。

GE目前正在开发其下一代发动机技术套件，包括开式风扇发动机架构、混合电动推进和先进的热管理概念。

混合电动

2021年秋天，美国宇航局（NASA）宣布为GE航空公司提供电推进飞行演示(EPFD)计划的资金。在此之前的十多年里，GE航空公司一直在推进飞机和发动机系统的电气化，其工程师开发了混合电动系统的各个组件，包括电动机、发电机和电源转换器。

通过与NASA的2.6亿美元计划，GE航空公司将开发成熟的兆瓦级混合动力系统，使用改进的萨博公司340B飞行试验平台和自有的CT7-9B涡轴发动机，预计在2020年代中期进行地面和飞行试验。

更小的核心，更高的效率

RISE计划中正在研究的一项技术便是紧凑型发动机核心机。在NASA 2021年底宣布的另一项价值数百万美元的计划中，GE航空公司获得了测试和成熟化新喷气发动机核心机设计的合同，包括压气机、燃烧室和高压涡轮技术，以提高热效率。开发陶瓷基复合材料也是提高燃油效率从而减少排放的关键部分。GE航空公司预计将在本十年的晚些时候进行地面试验。

可持续航空燃料(SAF)

2021年12月1日，美国联合航空公司使用100% SAF运营了第一架客运航班，该航班由CFM LEAP-1B发动机提供动力。这次历史性的飞行将SAF的混合比例突破了目前50%的限制。

目前批准使用的SAF是石油基Jet A或Jet A-1燃料和SAF组分的混合物，最大混合比例限制为50%。使用100% SAF意味着不需要与传统喷气燃料混合。事实上，过去曾经进行过100%的SAF飞行，但本次飞行的独特之处在于将两种不同类型的SAF混合在一起，获得完全“即加即用”的可持续合成喷气燃料。“即加即用”意味着无需更改发动机或基础设施即可使用燃料，并且可用于当今的航空设备。

GE航空公司已经计划在2022年进行更多100% SAF的试飞，包括最近在迪拜航展上宣布的与阿联酋航空和阿提哈德航空合作的计划。

现在和未来，所有GE航空公司和CFM发动机都可以使用经批准的SAF，这些SAF利用替代性原料通过特定工艺生产加工而成，由替代原料和工艺生产，与石油基燃料相比，可降低生命周期碳排放。

（全球航空资讯 本期责编：王妍）

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