GE航空公司将在未来十年加速探索新型航空发动机技术

在整个2021年的一系列公告中，通用航空(GE AVIATION)概述了该公司100多年历史中最广泛的技术发展路线图之一。本十年计划进行的多项地面和飞行测试将寻求新的突破性技术，用于下一代商用飞机发动机，这些发动机可能在本世纪30年代中期投入使用。

先进的发动机结构，如开放式风扇、混合动力推进系统和新的紧凑型发动机核心设计---- 只是一些将在未来几年的测试台上展示的技术---- 都将成为2022年及以后的关键项目。

除了为飞行准备和新产品而使这些技术成熟之外，通用航空还支持努力增加替代燃料的使用和供应，如可持续航空燃料(SAF)和氢气。

革命性的技术和替代燃料都在满足航空业的长期气候目标方面发挥着关键作用，这个目标是到2050年实现商业航班的碳净零排放。

以下为通用电气航空公司以观看向零网络的进军所做出的创新和努力：

打开风扇和 CFM 的 RISE 程序

如果你问通用航空公司的首席工程师克里斯 · 劳伦斯，为什么现在是开放风扇的时候了？通用航空公司在20世纪80年代首次推出无导管风扇后，采用单级旋转碳纤维复合材料风扇叶片和静止出口导叶等新技术，使开式风扇发动机的设计更加简单、轻便。他在这里解释了更多关于开放风扇的观点。

开放式风扇设计是先进的发动机结构之一，CFM国际是通用电气和赛峰飞机发动机的50-50合资公司，正在通过 CFM RISE 计划进行探索。2021年6月，母公司一起启动了 RISE 计划，目标是比当今最高效的发动机减少20% 的燃料消耗和二氧化碳排放。作为 RISE 计划的一部分而成熟的技术将作为下一代 CFM 发动机的基础，这种发动机将在2030年代中期投入使用。该项目的核心是最先进的推进效率。

通用航空目前正在开发下一代发动机技术套件，包括开放式风扇发动机结构、混合电力推进和先进的热管理概念。

混合电力... 这是通用电气的 DNA

甚至在美国航空航天局去年秋天宣布选择通用电气公司为其电动动力系统飞行演示(EPFD)项目服务之前，通用电气公司就已经在飞机和发动机系统的电气化方面进行了十多年的。在此期间，通用电气的工程师们对混合动力系统的各个部件进行了成熟的研究，包括马达、发电机和电力转换器。

现在，这家喷气发动机制造商和飞机系统公司将利用它在实验室中学到的制造综合电机的知识，为2020年代中期计划的地面和飞行测试做好准备。

通过与美国航空航天局的2.6亿美元项目，通用航空公司将成熟一个兆瓦级混合动力系统，使用改进的萨博340b 试验台和通用公司的 CT7-9B 涡轮轴发动机，展示单通道飞机的飞行准备状态。

电气化的努力来自通用电气的航空，电力和研究组织的能力。通用电气的联合创始人托马斯 · 爱迪生在1882年建立了第一个电网，如今，通用电气的发电设备产生了全世界三分之一的电力。

核心越小，效率越高

在 CFM RISE 计划中正在研究的使能技术之一是紧凑型发动机核心。2021年底，美国航空航天局(NASA)宣布了另一个耗资数百万美元的项目。在这个项目中，通用航空(GE AVIATION)获得了测试和成熟新型喷气式发动机核心设计的合同，包括压缩机、燃烧室和高压涡轮技术，以提高热效率。陶瓷基复合材料是一种先进的耐热材料，它的持续发展也是提高燃料效率从而减少排放的努力的一个关键部分。通用电气预计，这一努力将导致本十年后期的地面试验。

通用电气为可持续航空燃料(SAF)提供动力

2021年12月1日，美国联合航空公司首次使用100% SAF，由 CFM LEAP-1B 发动机提供动力。但是从芝加哥飞往华盛顿特区的100多名乘客并不是这趟航班唯一的特色。正如通用航空燃料工程领导人 Gurhan Andac 解释的那样，这次历史性的飞行对于努力将 SAF 提高到目前50% 的混合限制以上也很重要。

目前，已批准使用的 SAF 是以石油为基础的 Jet a 或 Jet a-1燃料的混合物和 SAF 组分，最大混合限度为50% 。安达克主持了一个国际工作组，以制定标准化的工业规范，支持采用100% SAF，这不需要与传统喷气燃料混合。

安达克说: “过去曾有过其他100% 的 SAF 飞行，包括通用电气和 CFM 的发动机，但是在这次飞行中，我们能够将两种不同的 SAF 类型混合在一起，得到一种在机场范围内并且100% 兼容基础设施的降落燃料。”。“我们从这次飞行中学到的是，我们实际上可以将两种不同类型的 SAF 混合在一起，得到一种完全可降解的可持续合成喷气燃料，作为传统喷气燃料的替代品。”

空投意味着不需要更换发动机或基础设施就可以使用燃料，空投飞机现在可以用于航空设备。

通用航空已经计划在2022年进行100% SAF 的更多试飞，包括最近在 Dubai Airshow 与阿联酋航空和阿提哈德航空公司宣布的项目。

今天和未来，所有通用航空和 CFM国际的发动机都可以使用经过批准的 SAF，这种 SAF 由替代原料和工艺生产，与以石油为基础的燃料相比，降低了生命周期的碳排放。