对于非航空商务人士来说，航空发动机发展近30年，几乎看不到什么显著变化，这些航空动力制造公司到底在搞什么鬼？这个时间都足够让一家智能手机公司发展成比它规模大15倍的巨头。难道他们就不会加快它们的“硬件”研发？也许吧。但在商业航空发动机的产业创新上总是充满了艰辛和困难，真正的1%的灵感，加上99%的汗水。
每个人都记得莱特兄弟，他们制造了第一架由动力推动的飞机，让人类在1903年的北卡罗莱纳州海滩实现了首次飞行。相反，几乎没人记得查理•泰勒，一个在俄亥俄州代顿的一家自行车商店的机械师。然而，正是这个泰勒，制造了全世界第一个可用于内燃机的铝铸件，取代了传统的铁铸件，使得一个动力系统既有足够推力，又足够的重量轻，从而使得莱特兄弟能腾空而起。
航空发动机的设计对航空工业一直至关重要。刚开始，泰勒通过了动力更加强劲的活塞驱动马达版本主导了当时航空动力市场。但后来，一位英国工程师弗兰克•惠特尔，用一种更加激进，创新的方法迎来了喷气时代。后续发展成为涡轮风扇发动机，从其张开的进气道，经验丰富的航空旅客会注意到其正变得越来越大，而这意味着日益变得更大更好的发动机风扇。而现在，随着2015年跨越到2016年，另一种新的设计正在推出，这便是齿轮传动涡扇发动机，它正作为欧洲最大航空航天集团空中客车公司（简称空客）最新客机A320neo的动力引擎
齿轮传动涡扇发动机，顾名思义，减速齿轮箱是该航空机械装置重要的一部分。而这些正是美国联合技术集团下属航空发动机子公司普惠工程师的智力产物。设计和制造齿轮传动涡扇发动机，作为普惠的“静洁动力（PurePower）”的标志性品牌，是一场豪赌。该公司在这个项目上花了20年时间，超过100亿美元的资金投入。通过减速齿轮箱连接进气风扇和低压压气机，使得低压转子在效率较高的高转速下工作，以匹配高压转子的最佳转速；同时,让风扇在气动损失和噪声都较小的较低转速下工作，从而实现通过增大发动机涵道比，使发动机可靠性提高，耗油率、使用与维修成本、噪声均降低。但是发动机越大，意味着减速齿轮箱上受力越大，越容易出现故障。因此，虽然齿轮箱在公务机的涡桨发动机上早已应用，但却一直没人能把它应用到超过30000马力的客机发动机上。
然而，普惠公司一直坚持下来，因为它认为传统的，非齿轮涡扇发动机技术已经达到了极限，只有通过增加减速齿轮箱，可以实现航空公司在未来需要的性能和经济性。另一方面，航空公司则是出了名的保守，警惕一切新的复杂系统，包括减速齿轮箱，因为这对他们来说，又增加了一件可能出错的事情，因此普惠必须能拿出有说服力的技术证据。
根据牛顿第三运动定律和航空发动机的工作原理：每一个动作也都有一个大小相等，方向相反的反作用力。因此，当航空发动机通过尾喷管向后高速的喷射的同时，反作用力推动着飞机向前运动。气体产生推力的大小与其质量，和喷射的速度都有很大的关系。因此当英国人弗兰克•惠特尔爵士发明涡轮喷气发动机时，推力主要来自航空发动机核心机（一般指高压压气机、燃烧室和高压涡轮），空气进入压气机压缩，然后与燃料混合燃烧，产生高温气体，冲出排气喷口。虽然该排气气体的质量很少，但它的速度很高，所以得到的推力可以保持飞机的高空飞行，但同时噪声也是震耳欲聋。同时，压气机由于与后方的涡轮同轴，高温气体通过在涡轮中膨胀做功，带动压气机转动。
涡扇发动机的工作方式也大致相同，但它在涡喷发动机的后方再增加了1-2级低压（低速）涡轮，这些涡轮带动一定数量的风扇，继续消耗掉一部分涡喷发动机（核心机）的燃气排气动能，从而进一步降低燃气排出速度，减少气体在排出时的动能损失。结果它也产生了很大的推力，但效率更高，同时噪声更小。
涡扇发动机带来的另一变化就是“双涵道”，风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样，送进压气机（术语称“内涵道”），另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出（“外涵道”）。外涵和内涵的空气流量之比称为涵道比或流量比。涵道比对涡扇发动机性能影响较大，涵道比大，耗油率低，但发动机的迎风面积大；涵道比较小时，迎风面积小，但耗油率大。一些最新的民用涡扇发动机的涵道比高达9:1。但为了实现这一点，进气的风扇（因此进气道）的大小不得不有所增加，同时，风扇的叶片不得不继续变长，转速也再不断增快，目前已经接近音速，任何一个方面的继续增加都可能导致危险的振动。
减速齿轮箱就是为了解决保持风扇低转速的问题。这意味者风扇可以做得更大，从而加速更大体积的空气，但也需要降低转速来减慢一切，同时，这种设计又将允许其它部件如压气机和涡轮都运行在最佳转速下。其结果就是“静洁动力”发动机具有12的涵道比率。
而做这一切，不过就是需要一个完全可靠的减速齿轮箱。普惠公司采用先进的镍基合金作为减速齿轮箱本身的中框，风扇叶片则由铝和锂的轻质合金制成。同时，涡轮是由铝化钛制造，这是和一家德国公司MTU共同开发的物质，是常规涡轮铸造合金强度的两倍。
最终的效果是，与标准的空客A320相比，装备静洁动力发动机的A320neo，可以降低15%油耗，这将使得航空公司可以在每年每架飞机上节省150万美元的燃料成本。此外，齿轮传动涡扇发动机也让飞机获得了更广的航程，和噪声的显著降低。
然而，这将不可避免的带来磨合问题。行业报告表明，齿轮传动涡扇发动机停车后需要比预期更长的时间来达到降温冷却效果，以避免发动机重新启动因热端部件因冷却不均匀而发生磨损。这可能听起来微不足道，但在繁忙的机场可能导致一架飞机错过的起飞时间。正是这个原因，卡塔尔航空公司，作为第一个接受A320neo的航空公司，已经延期收货。而首个接受A320neo的荣誉现在看来将是德国汉莎航空公司。普惠公司表示，齿轮传动涡扇发动机已经达到甚至超过所有的性能要求，并在实际的飞行测试中进行了鉴定。但该公司又补充说，任何的改进和调整都是微小的，只是进行本月早些时候，联合首席执行官格雷戈里•海斯说，经过飞机发动机的冷却不均匀要求在某些情况下，一个特殊的启动过程。而修改后的发动机将在2016年第二季度生产。
齿轮传动涡扇发动机能否席卷航空发动机市场还有待观察，其取决，至少部分取决于普惠的两大对手GE公司和罗-罗公司在航空动力业务上的回应。这2家公司也在致力于更高效的航空发动机，虽然他们的技术改进还是着眼于传统的涡扇发动机设计，而非齿轮传动技术。
GE和法国的斯奈克玛公司，也为A320neo提供了航空引擎CFM LEAP，该发动机也用于中国商飞的C919客机。该发动机预计在2016年服役，并且也声称可以提供像齿轮传动涡扇发动机相似的燃料节约。CFM LEAP就是一款传统的涡扇发动机，但它使用了一些非常规技术，其中包括新型复合材料，3D打印制造。英国罗-罗公司也声称它已经完成了一个更高效率的涡扇发动机设计，尽管它也有一个变速箱研发计划，但它的齿轮传动涡轮风扇大概还需要10年才能进入大型客机引擎市场。
至于静洁动力本身，到目前为止航空公司的意见也有分歧。空客公司获得的A320neos订单总共有超过了4400架客机，其中三分之一使用普惠的静洁动力，三分之一使用CFM LEAP，剩下三分之一，客户还没有下定决心。
尽管如此，普惠并不打算和空客进行独家合作。它也为试图打破空客和波音双寡头垄断的短至中程客机市场的其它航空企业提供“静洁动力”发动机。如加拿大庞巴迪公司正研制C系列飞机与空客的A320竞争。日本三菱支线飞机，也使用了普惠的“静洁动力”发动机。甚至俄罗斯航空航天公司制造的180座客机MC-21，巴西航空工业公司的E-190喷气飞机也有意要使用“静洁动力”发动机。普惠静洁动力最终在航空动力市场的表现还有待观察，但100年前，莱特兄弟就知道，飞往成功就意味着必须承担风险。
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