勞斯萊斯用100%生物燃料測試新型飛機發(fā)動機,能否顛覆航空業(yè)?
勞斯萊斯是英國最著名的航空發(fā)動機制造商之一,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于民用和軍用飛機上。近日,勞斯萊斯在其位于英國德比的設(shè)施內(nèi)完成了一項重要的測試:使用100%可持續(xù)航空燃料(SAF)對其UltraFan示范機進行了首次點火。
UltraFan示范機是勞斯萊斯近十年來研發(fā)的一種更節(jié)能、更環(huán)保的飛機發(fā)動機。它采用了一系列創(chuàng)新的技術(shù),使其能夠相比勞斯萊斯第一代Trent發(fā)動機提高25%的燃油效率,相比目前在役的最高效的大型飛機發(fā)動機Trent XWB提高10%的燃油效率。
UltraFan示范機的主要特點包括:
可擴展的推力:UltraFan示范機可以根據(jù)客戶需求提供從25,000到110,000磅不等的推力,適用于不同類型和規(guī)模的飛機。
碳鈦風(fēng)扇葉片和復(fù)合材料外殼:UltraFan示范機使用了碳鈦合金制成的風(fēng)扇葉片和復(fù)合材料制成的外殼,這些材料具有輕質(zhì)、高強度、耐高溫等優(yōu)點,可以降低重量和噪音,提高性能和耐久性。
新型核心結(jié)構(gòu):UltraFan示范機采用了名為Advance3的新型核心結(jié)構(gòu),它使用了三級壓氣器、三級渦輪和一級高壓渦輪等部件,可以實現(xiàn)最大的燃油燃燒效率。
創(chuàng)新的齒輪設(shè)計:UltraFan示范機使用了一種名為Power Gearbox(PGB)的創(chuàng)新齒輪設(shè)計,它可以將核心發(fā)動機產(chǎn)生的高速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為低速轉(zhuǎn)動,并傳遞給風(fēng)扇。這樣可以使核心發(fā)動機和風(fēng)扇各自以最佳速度運行,并提高整體效率。PGB在測試中達到了87,000馬力(64MW)的輸出功率,創(chuàng)造了行業(yè)紀錄。
勞斯萊斯表示,UltraFan示范機是一個“顛覆性”的產(chǎn)品。它不僅可以改善現(xiàn)有飛機發(fā)動機的性能,還可以為未來預(yù)計在2030年代出現(xiàn)的新型窄體和寬體飛機提供動力解決方案。而且,UltraFan示范機還可以與SAF、混合電動或氫動力等其他技術(shù)相結(jié)合,進一步降低排放并增加可持續(xù)性。
然而,并非所有人都對UltraFan示范機感到興奮。據(jù)《南華早報》報道,中國航空工業(yè)集團公司(AVIC)已經(jīng)開始研發(fā)一種名為CJ-2000A的新型渦扇發(fā)動機,并計劃在2025年完成首次試驗。
CJ-2000A將是中國首款具有國際水平性能和可靠性的大型渦扇發(fā)動機,并將用于中國自主研制的C919窄體客機上。目前,C919客機使用了法國賽峰公司(Safran)和美國通用電氣公司(GE)合資生產(chǎn)的CFM LEAP-1C發(fā)動機。
中國航空工業(yè)集團公司表示,CJ-2000A渦扇發(fā)動機將具有與國際先進水平相當甚至超越的性能指標,并且將采用更多國產(chǎn)化零部件和材料。CJ-2000A渦扇發(fā)動機將使中國在大型渦扇發(fā)動機領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破,并提升中國民用航空產(chǎn)業(yè)的競爭力和影響力。
這場關(guān)于新型飛機發(fā)動機的競爭反映了全球航空市場上日益激烈的挑戰(zhàn)與變革。隨著環(huán)保意識和技術(shù)創(chuàng)新的不斷提升,各大航空發(fā)動機制造商都在尋求打造更節(jié)能、更環(huán)保、更可持續(xù)的產(chǎn)品,并滿足不同類型和規(guī)模飛機的需求。
而中國作為一個后來者,在短短幾年內(nèi)就取得了顯著進步,并與國際巨頭展開競爭。未來,我們是否能看到更多類似CJ-2000A這樣具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際水平性能的中國制造飛機發(fā)動機呢?讓我們拭目以待吧!
知識延伸
生物燃料
是指由生物質(zhì)組成或萃取的固體、液體或氣體燃料,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。
生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機體,即一切有生命的可以生長的有機物質(zhì)。
它包括植物、動物和微生物,不同于石油、煤炭、核能等傳統(tǒng)燃料,這些新興的燃料是可再生燃料。生物燃料具有多樣性、物質(zhì)性、可循環(huán)性和環(huán)保性等優(yōu)勢,但也存在一些難題,如對糧食價格和生態(tài)環(huán)境的影響。