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空客公司详述RISE发动机方案
关键词:      时间:2024-10-21

【据航空周刊网站2024年10月9日报道】CFM国际公司在可持续发动机革命性创新(RISE)计划下开展开式风扇研究,与20世纪80~90年代提出的GE36和578-DX等多级对转推进系统概念相比,RISE发动机结构更简单。

RISE发动机是1款没有机匣和短舱的涡扇发动机,其目标涵道比为45~60,直径约为3.96m,燃油效率可比当前发动机高20%,预计将于21世纪20年代末在A380原型机上进行飞行试验。

虽然开式风扇结构设计降低了机械系统复杂性,并减少了潜在的维护问题,但却面临飞发集成问题。要想为窄体客机配装RISE发动机,机身结构设计成为关键所在,特别是机翼的形状以及机翼与机身的连接方式和位置。为解决这一问题,空客公司于2022年与CFM国际公司联合开展RISE飞行试验验证项目,评估1种“深度”鸥型机翼布局,以提高RISE发动机开放式风扇的离地距离。

气动效率是RISE发动机研面临的另一问题,特别是螺旋桨对机翼的尾流冲击,在设计过程中需考虑机翼升力/阻力的附加损失。为解决这一问题,空客公司与CFM国际公司共同制定了发展路线图和详细的发动机试验计划。目前,CFM国际公司正在进行高压涡轮耐久性试验,预计将于2025年进行粉尘吸入试验,以评估熔融颗粒与涡轮叶片热障涂层(TBC)之间的相互作用。

RISE发动机并非先进客机的唯一动力选项,在市场中也面临来自涵道式发动机的激烈竞争,包括PW公司的齿轮传动涡扇发动机(GTF)发动机和罗罗公司的UltraFan发动机。目前,PW公司已经制定了下一代GTF发动机计划,计划应用推进系统和热力学方面的先进技术,进一步增大风扇直径,将齿轮传动比提高至4,缩小核心机尺寸,并配备超低排放燃烧室和混合电动发电机。罗罗公司则在欧洲清洁航空研究计划下的Heaven子计划下,根据2023年底启动的战略计划,研制配装窄体客机的UltraFan发动机。在已有UltraFan发动机的基础上,进一步缩小核心机尺寸,并可能会配备多电系统。