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法國(guó)賽峰集團(tuán)次世代飛機(jī)引擎開(kāi)始風(fēng)洞測(cè)試



說(shuō)到噴射客機(jī)引擎,法國(guó)世人目前腦海中浮現(xiàn)的賽峰始風(fēng)試,都是集團(tuán)機(jī)引前大厚小的圓筒包覆著,從前方看到扇葉,次世這樣的代飛洞測(cè)形象,但是擎開(kāi)隨著航空產(chǎn)業(yè)追求提升進(jìn)一步提升能源,未來(lái)的法國(guó)飛機(jī)引擎可能沒(méi)有外面那一圈包覆,而是賽峰始風(fēng)試「開(kāi)放扇葉」(Open fan),法國(guó)航空引擎大廠賽峰(Safran)已經(jīng)將下一世代的集團(tuán)機(jī)引開(kāi)放扇葉引擎「革命性創(chuàng)新永續(xù)影引擎」(Revolutionary Innovation for Sustainable Engines,RISE)投入風(fēng)洞測(cè)試。次世

法國(guó)賽峰集團(tuán)次世代飛機(jī)引擎開(kāi)始風(fēng)洞測(cè)試

法國(guó)賽峰與美國(guó)奇異(GE? Aerospace)雙方分別以自家的代飛洞測(cè)引擎系列品牌名稱(chēng),奇異的擎開(kāi) CF 與賽峰的 M 系列,合而為一,法國(guó)創(chuàng)立合資公司 CFM 國(guó)際,賽峰始風(fēng)試2016 年推出「領(lǐng)導(dǎo)先鋒航空推進(jìn)引擎」(Leading Edge Aviation Propulsion,集團(tuán)機(jī)引LEAP),旁通比高達(dá) 10~11 : 1,較先前引擎省油 16%,是當(dāng)前的主流引擎之一,供應(yīng)空中巴士 A320neo 以及波音 737 MAX。

波音 737 MAX 命運(yùn)多乖,2019 年因自動(dòng)化飛航控制系統(tǒng)問(wèn)題連續(xù)發(fā)生 2 起空難導(dǎo)致停飛,好不容易逐漸復(fù)飛 2021 年又碰上電力問(wèn)題,2024 年 1 月更發(fā)生阿拉斯加航空班機(jī)緊急逃生門(mén)栓瑕疵導(dǎo)致飛行中逃生門(mén)塞炸飛,飛機(jī)緊急迫降的事故,又得停飛全面檢查。其中 2019 年空難,可能是改裝體積較大的 LEAP 引擎之後,因?yàn)樾枵{(diào)整引擎位置造成飛行姿態(tài)改變,為此調(diào)整軟體,新設(shè)定未能預(yù)期在特殊情況下會(huì)發(fā)生持續(xù)壓低機(jī)頭錯(cuò)誤而導(dǎo)致。

不過(guò) LEAP 的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也陷入麻煩,LEAP 當(dāng)前的主要對(duì)手是普惠的 PW1000G,主要供應(yīng)空中巴士 A220、A320neo,因?yàn)榱慵蠁?wèn)題,導(dǎo)致發(fā)生不尋常的容易故障停飛,檢查後全球通知更換,嚴(yán)重影響大量使用 A320neo 的航空公司。

理論上會(huì)比 LEAP 又再更省油 20%

LEAP 還繼續(xù)與 PW1000G 在泥淖中競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí),CFM 國(guó)際早已開(kāi)始開(kāi)發(fā)下一代、預(yù)計(jì)要更加省油的引擎,但是 CFM 國(guó)際認(rèn)為現(xiàn)有的引擎旁通比已經(jīng)到了極限,要再更進(jìn)一步,只能整個(gè)放棄風(fēng)扇涵道旁通比的概念,而是乾脆回到以前螺旋槳飛機(jī)時(shí)代,引擎扇葉全裸露在外,沒(méi)有風(fēng)扇涵道,相當(dāng)於旁通比無(wú)限大。RISE 引擎外觀上無(wú)包覆,有兩排扇葉外露,CFM 國(guó)際認(rèn)為理論上會(huì)比 LEAP 又再更省油 20%。

RISE 引擎計(jì)畫(huà)最早於 2021 年發(fā)表,其實(shí)航空產(chǎn)業(yè)早就思考過(guò)開(kāi)放扇葉引擎,1986 年奇異就曾測(cè)試過(guò) GE36 無(wú)風(fēng)扇涵道引擎,也就是開(kāi)放扇葉引擎,不過(guò)當(dāng)年未實(shí)際投入商業(yè)生產(chǎn),賽峰則是於 2017 年測(cè)試 Sage2「反向旋轉(zhuǎn)開(kāi)放引擎」(Counter-Rotating Open Rotor,CROR),顧名思義,兩排扇葉的旋轉(zhuǎn)方向是相反的,當(dāng)年就得到省油二位數(shù)百分比的數(shù)據(jù)。

2024 年 1 月,賽峰宣布已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行 RISE 引擎風(fēng)洞測(cè)試,以五分之一大小模型,於法國(guó)莫達(dá)訥 S1MA 風(fēng)洞,進(jìn)行 200 小時(shí)的風(fēng)洞測(cè)試。S1MA 風(fēng)洞過(guò)去曾測(cè)試過(guò)許多赫赫有名的飛機(jī),如協(xié)和號(hào)、空中巴士 A380,以及各世代的法國(guó)戰(zhàn)鬥機(jī)。

如果 RISE 引擎真能達(dá)成理論上 20% 的省油幅度,那顯然會(huì)引起一陣航空引擎革命,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也會(huì)推出開(kāi)放扇葉引擎,從此我們熟悉的飛機(jī)引擎樣貌將全盤(pán)改變,而省油幅度也將反映在航空成本與票價(jià)更為便宜,包括所需支付的碳稅減少。RISE 引擎也考慮到未來(lái)零碳排時(shí)代的航空產(chǎn)業(yè)如何生存,可採(cǎi)用氫,或是生質(zhì)航空燃料,進(jìn)一步壓低碳排放。其結(jié)果到底如何,就拭目以待了。

  • Safran tests radical jet engine design in historic wind tunnel

(首圖來(lái)源:達(dá)志影像)

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