新一代单通道飞机大概应用三发布局,惠和MTU集

[美国《航空周刊与航天技术》2006年5月8日报道]当急切期望分享有希望的单通道飞机市场的推进系统制造商为发展做准备的时候,打算购买新的空客和波音单通道飞机的航空公司机队规划人员看来有充分的发动机选择机会。

[英国《防务新闻》2006年2月7日报道]普·惠公司2006年2月6日发布新闻称,普·惠公司和MTU公司正在发起一项研究计划,为喷气发动机发展新一代高压压气机。该计划有助于确保为新的单通道客机提供高性能中等推力发动机。普·惠公司高级工程副总裁Paul Adams说,"整个新一代单通道中等航程飞机的研制在很大程度上取决于极高效新发动机的有无。该计划将验证所需的技术。这还将支持我们研制中等推力齿轮传动涡扇发动机的工作。"新压气机的地面试验定于今年秋天在慕尼黑的MTU公司进行。压比为17的8级压气机具有最优的系统效率。压气机将采用整体叶盘,可以提高强度,减少重量。Paul Adams说,"整体叶盘技术与新的转子设计、制造和气动概念结合在一起,将使压气机的重量很轻,效率很高。这将是我们正在研制的常规涡扇发动机或先进齿轮传动涡扇发动机上的一个突出优势。普·惠公司是世界上设计、制造和维修飞机发动机、空间推进系统和工业燃气轮机的领导企业。它有15000多台发动机在全世界几百家航空公司的飞机上运行。此外,普·惠公司也是两家制造民用飞机发动机合资企业的主要合伙人:装备空客公司A320的国际航空发动机公司V2500和装备新近取证的A380飞机的发动机联盟GP7200。MTU公司是德国的一流发动机制造商,也是世界上最大的独立民用发动机维修商。

[英国《飞行国际》杂志网站2006年7月11日]高的燃油成本可能促使罗·罗公司为下一代150座级窄体客机提供三转子涡扇发动机,一般预计空客公司和波音公司将在下个十年的后半期将这种窄体客机投入使用。 罗·罗公司工程和技术主任Colin Smith说。“如果燃油价格高到一定的程度,我们大概会研制一种三转子发动机。它是一种比较复杂的发动机,但它的热效率高。”Colin Smith说,为了证明采用该公司在大推力涡扇发动机上采用三转子方案的合理性,新的客机系列的推力要求应该设在预期的高端。罗·罗公司在上个世纪70年代就采用三转子的RB211涡扇发动机,而且目前的遄达系列仍保持同样的结构。还为现已停产的波音757窄体飞机提供RB211-535,它也是图-204飞机的意向选用发动机。由通用电气公司和普·惠公司提供的竞争发动机都是双转子设计。目前的波音737采用CFM国际公司独家提供的CFM56双转子发动机,而A320系列飞机可用CFM56或国际航空发动机公司的V2500双转子发动机。通用电气公司说,它的新一代窄体客机发动机将由CFM国际公司提供。普·惠公司的目标是研制一种齿轮传动涡扇发动机,使推进效率上一个台阶。Colin Smith称,这种齿轮传动发动机为“两轴半”发动机。罗·罗公司指定设在柏林的子公司——罗罗德国公司为其双转子发动机的中心,而且,上周已经将其V2500的装配工作从英国德比转移到德国。 罗·罗公司已经与日本的国家材料科学研究所签订为期5年的一项协议,投资为燃气涡轮发动机研究高温超级合金。罗·罗公司的研究和技术主任Ric Parker说,“日本国家材料科学研究所在研制高级单晶超级合金方面有令人印象深刻的纪录,.因而我们企望与他们在第六代镍基合金方面合作,并正在研究能使温度能力上一个台阶的创新合金。”

几家发动机制造商的业务战略表明,除非环境改变,三发布局看来要参与预期在下个十年中期前投入使用的空客和波音窄体飞机的竞争。

波音和空客正在搞新设计,但公司的官员承认它们不能决定一切。空客的客户财务副总监Nigel Taylor说,"它真的取决于发动机。发动机技术将领导此机队的现代化过程。"但是,对发动机制造商来说,新的竞争可能完全改变这个游戏场。迄今为止,这个游戏场多少有些局限,波音公司在737上独家采用CFM国际公司的CFM56发动机,而空客公司为A320选择CFM56或国际航空发动机公司的发动机V2500。为A318选择普·惠公司的PW6000,而不是V2500。由于航空公司嚷嚷要竞争,这样就有较大的价格空间,波音公司预期会放弃独家垄断。空客公司方面的情况估计也类似。那么谁来竞争?有30多年历史的CFM国际公司已经表明,它们打算继续合作。它们的LEAP56技术发展计划将有助于研制下一代单通道飞机发动机。

但是,国际航空发动机公司的联盟却不像会继续下去,尽管其V2500的销售很旺。合作者各有想法。罗·罗公司准备走自己的路,而普·惠公司和MTU公司则联手应付未来。这个市场能否支持三种发动机?一位MTU的高级官员不认为这是一个问题。一年几百架飞机的订货,使三家发动机制造商都有足够的市场份额。

普·惠公司和MTU公司放出消息,它们继续在单通道飞机发动机方面合作,并且已经在实施技术发展计划。例如,它们一起研究用于推力11125~15575daN涡扇发动机的高压压气机。这项工作与普·惠公司一直在研究的齿轮传动风扇结合在一起。这种压比17的8级压气机定于今年晚些时候试验。

这种齿轮传动涡扇发动机的噪声比第三章噪声标准低25~31分贝,比别的先进涡扇发动机结构都低,而且其耗油率比目前的先进发动机低11%~12%。

罗·罗公司的设计师仍在几种选择之间争论。例如,公司的工程师们不相信齿轮传动风扇一定是对的,尽管他们也在研究这种技术。在单通道飞机发动机中会出现的一种技术是贫油燃烧室,它产生的氮氧化物排放要低得多。罗·罗公司还在研究不带冠的涡轮转子叶片。

对CFM国际公司来说,下一代发动机看来要建筑在去年开始实施的LEAP计划的基础上。但是,LEAP计划的性能改善目标,如油耗下降10%,维修成本下降25%,也许难以满足飞机机体制造商的要求。空客和波音公司想使效率改善15%,也就是说,发动机制造商要改善发动机性能20%。

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