Airbus计划借助CFM RISE提高下一代窄体飞机25%的效率

空中客车公司首席执行官纪尧姆·福里明确表示，他预计这家欧洲飞机制造商的下一代窄体喷气式飞机的效率将比现在的型号高 25%——而且他依靠 CFM 国际公司正在研发的开式转子发动机来实现这一目标。

9 月 10 日，福里在华盛顿特区表示：“我们的目标是将燃料消耗降低 25%。显然，RISE 发动机将……为实现这一目标做出贡献。”

RISE（可持续发动机革命性创新计划）是 CFM 为下一代窄体喷气式飞机开发开式转子动力装置的努力，空客和波音预计将在 2030 年代中期将该动力装置推向市场。

CFM 由 GE 航空航天公司和赛峰飞机发动机公司共同拥有，该公司表示，该动力装置的效率将比目前为 A320neo 系列喷气式飞机和 737 Max 提供动力的 Leap 动力装置高 20%。

空中客车公司一直在协助该项目。CFM 计划在本世纪下半叶开始使用 A380 进行开放式转子演示飞行测试。

“我们正在与 CFM 合作测试 RISE 发动机，以确保噪音、振动、性能、安装损失、认证项目——一切——都能运行良好，以便我们能够选择该发动机，”Faury 说。

他的25%效率目标与其他行业预期一致。

波音公司前首席执行官戴维·卡尔霍恩近年来多次表示，该公司下一代窄体飞机的效率必须比 737 Max 高 20-30%。

与此同时，NASA 正在进行多项技术开发项目，该机构表示这些技术可以使未来的窄体喷气式飞机的效率提高 25%。这些项目包括开发燃烧温度更高的涡扇发动机和混合动力系统，以及与波音公司合作测试桁架支撑翼飞机。

这两家飞机制造商预计将在本十年内启动下一代窄体喷气式飞机的开发，但双方均未透露细节。由于发动机制造商确定了自己的开发战略并推进测试，因此他们不愿承诺采用发动机架构。

CFM 坚持认为其开放式转子发动机是未来的发展方向，并称该设计可以实现效率的重大改变。由于开放式转子没有发动机舱和其他周围结构，因此它们的重量往往比传统的“管道式”涡扇发动机要轻，并允许增加涵道比，从而提高燃油效率。

但开放式转子与当今的涡扇发动机相比有着相当大的区别，因此带来了新的风险和挑战。

福里表示，设计将需要“进行大量更改，因为风扇更大，干扰也更多。将发动机集成到飞机上更加困难，因此需要大量额外的工作和研究。”

值得注意的是，与涵道风扇不同，开式转子没有密封环，密封环的设计是为了防止在发动机发生非密封故障时叶片和其他部件损坏飞机结构。

因此，工程师必须找到新方法来确保开放式转子的未受控制故障不会造成更广泛的结构损坏。一种解决方案可能是在飞机结构上添加屏蔽材料，但这样做会增加重量，削弱效率。

福里坚称设计师可以使用其他方法来防止叶片脱落风险，但他没有具体说明。“有很多方法可以解决这样的问题，”他说。“这就是我们需要努力的方向。”

他还表示，由于开发阶段尚不成熟，目前还无法确定开式旋翼完全集成到飞机上时的具体效率优势。

“没有简单的答案，”福里说。“RISE 并没有完全定义，而且取决于我们如何在发动机、飞机和发动机安装之间进行优化——答案……可能会有所不同。”

尽管对 RISE 有明显的兴趣，但 Faury 还是鼓励其他发动机制造商探索替代的开放式转子概念。

他今年早些时候对 FlightGlobal 表示：“我们希望能够从至少一家其他发动机制造商那里获得开放式[风扇]报价，如果不是更多的话。”

然而，另外两家领先的发动机制造商——普惠公司 (P&W) 和劳斯莱斯公司——似乎倾向于开发管道式发动机的升级版本。例如，普惠公司表示，对其齿轮传动涡扇发动机的改进，包括潜在的混合动力版本，可以实现 25% 的效率提升。