CFM International的RISE技术演示机瞄准2030年代单通道飞机，目标降低20%燃油消耗和二氧化碳排放

CFM 国际公司准备在未来几年内开始试飞技术演示机，Rise 开扇发动机的开发工作已从设计阶段转向广泛的地面测试活动。

CFM于 2021 年启动了可持续发动机革命性创新 (RISE) 计划，旨在开发无处不在的 Leap 涡扇发动机的继任者，该发动机为空客 A320neo、波音 737 Max 和中国商飞 C919 客机提供动力。它可以支持波音和空客等飞机制造商计划在 2030 年代推出的下一代单通道飞机。

CFM 合作伙伴赛峰航空发动机公司工程和研发执行副总裁 Pierre Cottenceau 向 AIN 介绍了该项目的诸多技术进步。他解释说：“我们的测试计划取得了重大进展，证实了开放式风扇推进系统对下一代单通道飞机的益处。我们成功完成了风扇声学、空气动力学和叶片吸入以及高速低压涡轮机的关键测试，同时推进了我们一系列先进技术的混合动力电动测试。”

GE 航空航天公司与赛峰飞机发动机公司组成的合资企业的目标是，与目前最高效的喷气发动机相比，减少 20% 的燃油消耗和二氧化碳排放量。GE 航空航天公司工程副总裁 Mohamed Ali 表示，他越来越有信心该合资企业能够实现这一目标，甚至可能超额完成目标。

上个月，在通用电气航空航天公司辛辛那提总部举行的范堡罗国际航空展前举行的新闻发布会上，阿里表示，他的团队最近从风洞测试中获得了一些令人鼓舞的结果。今年早些时候，赛峰集团与 Onera 航空航天研究机构合作，在其位于法国莫达讷的风洞设施进行了测试。

为了验证开风扇发动机的性能和噪音水平，GE Aerospace 使用超级计算机进行模拟，并将计算结果与实际测试结果进行比较。“当我们将它们与超级计算预测进行比较时，计算流体动力学总会有一个校正因子——它们永远不会匹配，”Ali 解释道。“我们不需要任何校正因子，因为我们能够在分子水平上对其进行建模。”

阿里表示，超级计算机拥有每秒处理数万亿次计算的能力，缩短了产品开发周期，“并使我们能够更快地获得准确的结果”。

阿里表示，GE航空集团已成为全球最大的超级计算能力消费者之一，目前该公司使用的计算能力与OpenAI等知名人工智能平台大致相同。

超级计算机发挥关键作用

去年，通用电气航空航天公司成为第一家使用美国能源部新型 Frontier 超级计算机的企业。该计算机位于田纳西州橡树岭国家实验室，是世界上运行速度最快的超级计算机，每秒可处理超过一千万亿（一百万亿，即 10 18）次计算。

去年，开放式风扇设计的噪音测试在德国汉堡的空客工厂开始进行。阿里表示，这些测试“证实了开放式风扇的噪音比目前的 Leap [发动机] 更低”。

在 2022 年范堡罗航展上，CFM 和空客宣布计划在基于 A380 的试验台上开始对开放式风扇技术演示机进行飞行测试。同年早些时候，两家公司签署了另一项协议，合作开展氢能演示项目。

空客和 CFM 计划在装有液氢罐的 A380 试验台上安装改进的 GE Passport 涡扇内燃机，并于 2026 年底前进行试飞。另外，GE 航空航天公司还与 NASA 合作，用混合电力推进技术改进 Passport 发动机。

在成功向空客展示氢燃烧技术后，CFM 打算生产氢动力版 Rise 发动机，该发动机最初将与普通喷气燃料和可持续航空燃料（SAF）兼容。

此次氢动力演示也为空客的 ZeroE 计划做出了贡献，该计划旨在到 2035 年推出一架可搭载约 200 名乘客、航程 2,000 海里的氢动力客机。

到目前为止，CFM Rise 团队已经进行了 100 多次测试，以验证其发动机技术的各个方面。Ali 称，开放式风扇的耐用性和性能测试结果“非常令人鼓舞”。

“因此，我们实际上对实现 20% 燃油消耗改善的能力越来越有信心，并且真正为未来制定了标准，”他总结道。