GE与美国能源部合作开发下一代开放式风扇发动机技术

GE航空航天公司与美国能源部橡树岭国家实验室最近就超级计算达成了新的合作研究与开发协议（CRADA），扩展了该公司设计开放式风扇等下一代飞机发动机技术的能力。

根据在 2024 年范堡罗国际航展上宣布的协议，GE AEROSPACE 和 Oak Ridge 将合作开发新的、最先进的计算建模和仿真功能。Oak Ridge 的专业知识将帮助 GE AEROSPACE 更好地管理大型模拟，更有效地提取信息，整合尖端人工智能 (AI) 工具以增进对结果的理解，并简化可视化物理过程。

“超级计算和 Frontier 的使用正在改变我们设计喷气发动机的方式，使我们能够解决以前无法解决的问题。现在，在硬件制造之前，我们能够在模拟环境中以数字方式全尺寸飞行开放式风扇组件，”GE AEROSPACE 工程高级副总裁 Mohamed Ali 说道。

阿里补充道：“我们与橡树岭国家实验室达成的新合作协议扩大了研究合作，这将加速我们的发动机设计和测试，并让我们相信开放式风扇架构是最有前途的发动机技术，可以帮助航空业实现净零排放目标。”

橡树岭国家实验室拥有世界上速度最快的超级计算机 Frontier，能够以百亿亿次级的速度处理数据，即每秒进行超过一千万亿次计算。它还因其计算专业知识而闻名。

“我们拥有一些世界上最有成就的计算机和计算科学家。我们很自豪能让他们参与到与 GE AEROSPACE 的研发协议中，”橡树岭国家实验室计算和计算科学副实验室主任 Gina Tourassi 说道。

为了模拟全尺寸开式风扇发动机设计的空气动力学和声学性能，GE 航空航天公司创建了能够在 Frontier 上运行的计算流体动力学软件。

在 2023 年进行初步模拟之后，GE 航空航天公司现在在 Frontier 上对改进的设计进行了额外的模拟，分析了不同的发动机运行条件，以更好地了解空气动力学特性和声学特征。

GE AEROSPACE 和赛峰航空发动机公司于 2021 年推出了 CFM 可持续发动机革命性创新 (RISE)* 计划，该计划涵盖一系列技术的开发，包括先进的发动机架构，如开放式风扇、紧凑型核心和混合动力系统，以兼容 100% 可持续航空燃料 (SAF)。RISE 计划的目标是开发技术，使未来的发动机与当今最高效的商用发动机相比，油耗至少降低 20%，二氧化碳排放量减少 20%。

通过 RISE 计划，CFM 国际公司继续完善开放式风扇发动机架构，该架构取消了发动机短舱，以提高推进效率，同时实现与当今商业航空乘客所期望的相同速度和客舱体验。GE 航空对超级计算能力和软件工具的使用正在帮助工程师以新的方式理解开放式风扇空气动力学和声学物理学。例如，Frontier 解锁了在设计阶段更好地评估飞行规模的新发动机技术的能力。因此，GE 航空可以改进测试硬件设计并更好地优化发动机性能和机身集成。

GE AEROSPACE 计划在 2024 年招聘 900 多名工程师，这反映出该公司继续专注于创新，以支持当前的飞机发动机项目并为未来的飞行开发新技术。查看invent.ge/engineering上的职位空缺。