【行业观察】普惠公司计划研究第2代齿轮涡扇发动机

导读：据marketscreener网站10月23日报道，美国航空发动机制造商普惠公司计划研究尺寸更大的第2代齿轮涡扇发动机，并汲取之前在制造和供应链方面的经验教训。

本·贝洛斯（Ben Bellows）是齿轮传动涡扇发动机的信奉者。他在普惠的同事设计并制造了这种类型的发动机，普惠称其为GTF发动机，并且驱动着一架较小的客机实现了跨洋航空旅行，从而彻底改变了商业航空业。贝洛斯很羡慕的表示：“如果一生有机会从事这样的工作，那将很幸运。”

然而，这种机会很快就来了，普惠公司已准备再做一次，该航空发动机制造商正在研究GTF发动机的新型号，它将提供更高的燃油效率甚至更低的CO2排放量。

目前有超过750架飞机装配了普惠的GTF发动机在全球飞行。在传统的航空发动机中，前部有一个风扇，后面有一个压气机（通常分低压和高压），风扇和低压压气机、低压涡轮以相同的速度运动。问题在于，为了获得最大效率，前面的风扇应该要旋转更慢，后面的低压压气机和低压涡轮可以旋转更快。GTF发动机则通过在风扇和低压压气机两者之间的齿轮系统，使它们能够以各自最佳速度旋转。

但这是技术性的东西。对于旅客来说，直观感受则是其极低的噪声。普惠公司推进系统与材料技术副总裁弗兰克·普雷里（Frank Preli）表示：“如果您乘坐装有GTF发动机的客机，实际上也许仍会听到噪音。但是那是来自液压系统，而不是发动机，乘客可以享受更加舒适的乘坐体验。我们可以飞往更远的目的地，同时还减低了排放。”

四年来，普惠发动机完成了160万次航班飞行，运输过2.45亿乘客，不少行业专家称之为颠覆性技术。

普惠公司先进技术高级研究员迈克尔•温特（Michael Winter）表示：“颠覆性技术的教科书意义是重新定义市场的任何事物。这完全颠覆了动力市场，因为它成功的做成了产品，并应用到了新客机上。”

在GTF发动机之前，普惠公司一直在寻求制造航空公司未来30至50年所需的发动机。设计和制造历时10年，结合了航空公司的需求，即通过提高燃油效率来降低每次航班的运营成本，同时还解决了发动机对气候变化的影响。

GTF发动机项目有超过40项行业领先的技术创新。

之前，减少燃油消耗同时降低排放和噪音，通常需要两代发动机技术：原始技术和改进技术，才能获得这些结果，但GTF发动机通过一次就搞定了这些目标。

自GTF发动机于2016年服役以来，客户总共节省了超过3.5亿加仑的燃料。为了支持行业气候变化目标，GTF发动机每飞行一小时可节省一吨以上的碳排放量，总计可超过300万吨的CO2。

普雷里表示：“明确的事实证明，齿轮传动架构是行业的颠覆性改变，我们相信发动机的每次迭代都将提高燃油效率和减少排放。”

普惠高级工程总监史蒂文·约翰逊（Steven Johnson）表示：“客户相信并使用齿轮传动技术，我们已经证明它是可行的和具有竞争力的，他们要求更高的性能，更轻的重量和更低的排放量。借助GTF发动机，我们将燃油消耗量提高了20%，这占商用客机运营成本的30%至40%。GTF发动机朝着解决气候变化的对环境有影响的产品迈出了第一步。”

普雷里指出，GTF发动机技术将在未来几年继续发展，特别是在热效率和先进材料的使用方面，普惠公司正着手下一代单通道客机动力。他说：“我们以前干过，现在我们是唯一拥有齿轮风扇发动机的人，这是一种面向未来的发动机架构。”

温特则指出，从普惠公司开始构建第2代发动机技术开始，在制造和供应链方面的经验教训也将有助于普惠公司的后续研发。

新的GTF发动机对商用航空意味着什么？

约翰逊表示：“我们将继续发展GTF发动机架构，以使风扇和低压涡轮之间的转速差增加，从而进一步提高二者的效率。”

更高的涵道比，更大的风扇直径，更先进的涡轮技术，新材料和领先的制造技术正在研发中。从长远来看，机遇来自飞行的电气化，普惠公司和柯林斯航空航天公司在技术上进行合作。

通过这项合作，普惠公司将继续围绕混合动力和氢动力推进系统开发技术，这些技术可能会在下一代飞机设计中发挥作用，也将对航空业产生巨大的影响，就像GTF发动机一样。

普雷利说：“我们的客户要求使用更高效的发动机，不仅要降低运营成本，还要减少飞行对环境的影响。这是我们的主要重点，我们知道GTF发动机将发挥关键作用。”

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