【行業動態】GE航空開式風扇發動機技術目標提升20%燃油效率并顯著增強耐久性

導讀：據GE航空航天官網2026年7月13日報道，CFM國際RISE技術驗證項目的開式風扇發動機已完成超過350次測試和3000個核心部件耐久循環。該架構通過去除傳統涵道實現更大風扇和更高涵道比，目標燃油效率提升20%，同時獨特設計有望顯著減少沙塵吸入，提升高溫惡劣環境下的發動機壽命。

開式風扇發動機是CFM國際——GE航空航天與賽峰飛機發動機公司各持股50%的合資企業——RISE（可持續發動機革命性創新）技術驗證項目的核心架構。去除傳統發動機包裹風扇的涵道，允許安裝更大尺寸風扇并實現更高涵道比，同時降低阻力，預計為用戶帶來比傳統渦扇發動機高20%的燃油效率。

效率并非開式風扇架構的唯一優勢。該發動機還針對耐久性進行了專門設計，其獨特的風扇葉片系統、氣動設計以及自適應循環發動機能力可顯著減少發動機沙塵吸入，這對于炎熱和惡劣環境運行尤為有利。

GE航空航天未來飛行副總裁阿爾揚·赫格曼（Arjan Hegeman）在近期英國《金融時報》關于RISE項目的網絡研討會上表示："CFM的目標是讓炎熱惡劣環境下的運營商能夠體驗到與當前溫和環境下運營商相同的耐久性水平。"

開式風扇架構的自適應循環發動機能力也增強了耐久性，也稱為可變涵道架構，該技術可在飛行的各個階段優化發動機性能，例如在起飛或爬升時提供更大推力，在巡航條件下引入更多外涵氣流。這些循環產生額外的氣流通道，使沙塵更容易排出發動機，從而減少部件侵蝕和燃燒室及高壓渦輪中的沉積物積累。

赫格曼指出："RISE項目開式風扇的價值主張在于，推進系統本身就能帶來兩位數的燃油效率提升，這意味著你不需要讓發動機的熱端部件承受過大壓力就能達到20%的效率目標。"

賽峰飛機發動機公司工程、研究與技術副總裁皮埃爾·科坦索（Pierre Cottenceau）對此表示認同："我們試圖改善燃油消耗，為此必須打造一臺輕量化發動機。材料在保持發動機輕量化和確保其在惡劣運行條件下耐久性方面發揮著關鍵作用。CFM雙方合作伙伴在開發新材料并將其應用于這一發動機架構方面進行了大量工作。"

在測試方面，工程師們正以前所未有的力度推進開式風扇技術的驗證。核心部件已完成超過350次測試和3000個耐久循環，其中包括CFM項目有史以來最早的沙塵吸入測試。RISE項目遵循"盡早測試、頻繁測試"的原則，將安全和可靠性置于每個創新周期的中心。

赫格曼介紹了沙塵吸入測試的具體情況："我們花了大量時間確保使用正確的沙塵、正確的運行條件和正確的測試環境模擬，使我們能夠精確復現我們從現有產品中獲得的所有經驗教訓。這種嚴格的測試將當前機隊的飛行經驗融入未來的發動機產品設計中。"

"我們大概有30到50個測試在持續運行，"赫格曼表示。"我們從部件測試開始，現在正推進到模塊和更多系統級別的測試，包括耐久性測試。這最終將逐步發展到地面全發動機測試，然后是飛行測試。"

空客推進工程高級副總裁弗蘭克·哈塞爾巴赫（Frank Haselbach）在同一場研討會上表示："評估像開式風扇這樣的激進架構需要機身制造商和發動機設計師之間完全一體化的方法。開式風扇的技術潛力巨大，這個驗證機使我們能夠聯合成熟這一架構，并觀察其在飛行中的表現。"

CFM正與空客合作推進開式風扇飛行驗證計劃，預計將在本十年后期進行，雙方正積極優化發動機與飛機的集成。科坦索透露："我們已經在法國國家航空航天研究中心（ONERA）的風洞中完成了超過300小時的開式風扇葉片測試。這為我們提供了大量測試數據，證明我們能夠達到未來的噪聲排放水平。"

此外，RISE項目工程師近期還與NASA合作完成了窄體混合電力發動機系統的地面測試，在高涵道商用渦扇發動機上驗證了電動機的集成與控制能力，以在不同運行階段提供補充動力。混合電力發動機可通過集成電動發電機/發電機構建一個有或無儲能系統（如電池）均可運行的系統，為未來大規模儲能方案成熟之前引入混合電力技術鋪平道路。

哈塞爾巴赫對未來表示樂觀。他指出，未來20年全球將需要約4萬架新商用飛機，其中單通道飛機約占75%。"它們是行業的支柱，"他說。"今天有數千名工程師在RISE項目上工作，我們都致力于該項目，投資于相關工具以加速推進。我們知道在安全、燃油效率和耐久性方面兌現承諾的重要性。"

RISE是CFM國際的技術驗證項目，而非商業銷售產品。

原 創文章，轉載請注明來自@兩機動力控制

（歡迎加小編微信號：gtc6000；QQ群：603094810；資料都存在QQ群文件夾中）

免責聲明：本公眾號所載內容為本公眾號原創或網絡轉載，轉載內容版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權或其他問題，請跟我們聯系！轉載內容為作者個人觀點，并不代表本公眾號贊同其觀點和對其真實性負責。本公眾號擁有對此聲明的最終解釋