在今年的巴黎航展上，CFM國際展示了正在開發(fā)的開放式風(fēng)扇發(fā)動機RISE項目（可持續(xù)發(fā)動機革命性驗證項目），而波音和空客都在幫助測試這種全新的發(fā)動機設(shè)計，新的發(fā)動機有望成為本世紀30年代中后期所有新飛機的主要動力來源。新的發(fā)動機設(shè)計旨在將噴氣發(fā)動機的CO排放量減少至少20%。
帶有巨型開放式風(fēng)扇的新型發(fā)動機將改變飛機的外觀，并大幅減少下一代新型噴氣式飛機的碳排放。本月波音公司首席執(zhí)行官戴夫卡爾霍恩表示：你不能否認它帶來的排放和效率提升。空中客車首席技術(shù)官薩賓·克勞克表示：空客計劃在2025年左右，在A380超大型噴氣式客機上試飛CFM概念的開放式風(fēng)扇發(fā)動機。
波音預(yù)計將在一架薩博（Saab）340渦輪螺旋槳飛機上試飛CFM設(shè)計的另一個突破：節(jié)省燃料的混合動力。
RISE，是CFM在2021年揭曉的下一代渦扇發(fā)動機項目。RISE旨在于將燃油消耗和碳排放相比目前最先進的渦扇發(fā)動機再降低20%，這將是實現(xiàn)2050年零二氧化碳目標的重要一步。
RISE的核心創(chuàng)新點包括開式風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片，CMC等等，這些技術(shù)是在此之前實際已經(jīng)得到了應(yīng)用或者深度測試，為RISE項目的發(fā)展鋪平了道路。下面將介紹其中部分技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用。
1，可變距風(fēng)扇葉片
目前全球渦扇發(fā)動機中僅有羅羅的ultrafan真正應(yīng)用了此項技術(shù)，而RISE也將采用該技術(shù)。實際上，在1978年GE就和NASA發(fā)展了一個此技術(shù)的驗證發(fā)動機——QCSEE，當(dāng)時QCSEE將涵道比提升到了空前的11：1，達到了極為優(yōu)秀的燃油效率，并且采用了近些年才成熟的齒輪傳動技術(shù)，關(guān)于這種發(fā)動機，谷歌即可得到NASA的完整報告。
QCSEE發(fā)動機
2，開式風(fēng)扇
開式風(fēng)扇結(jié)構(gòu)最早在80年代由GE和Safran聯(lián)合發(fā)展，采用開式風(fēng)扇的GE36第一次于1988年亮相，GE36有兩組完全暴露且反向旋轉(zhuǎn)的葉片。順便說下，GE36這臺發(fā)動機很有意思值得單獨研究。
GE-36
3，碳纖維復(fù)合材料葉片
該技術(shù)已經(jīng)廣泛用于GE的發(fā)動機上，如GE90，GEnx，GE9X，最初于1995年應(yīng)用在GE90上，該項技術(shù)大大降低了葉片重量并提高了燃油效率，截至目前，使用該技術(shù)的發(fā)動機總飛行時長達到了兩億小時。
采用了碳纖維復(fù)合材料葉片的GE90發(fā)動機
4，CMC
CMC材料是陶瓷基復(fù)合材料的簡寫，這種材料已經(jīng)運用在LEAP系列和GE9X上，XA100也采用了這種材料。CMC重量只有鐵的三分之一，卻可以經(jīng)受住2400華氏度的高溫，使用CMC和3D打印組件的LEAP系列發(fā)動機燃油效率相比于先前型號提高了15%。基于CMC材料，在2021年NASA與GE合作為RISE開發(fā)新的核心機，包括壓氣機，燃燒室，高壓渦輪。
LEAP
5，混合電力驅(qū)動系統(tǒng)
去年GE和NASA模擬了在45000英尺的高度下，兆瓦數(shù)千伏級混合電力驅(qū)動系統(tǒng)，該系統(tǒng)屬于NASA價值2.6億美元的EPFD項目的一部分，目標在2020s中期進行地面和飛行測試，RISE將整合該系統(tǒng)實現(xiàn)更高的效率和更低的排放。
混合電力驅(qū)動系統(tǒng)
