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法國賽峰集團次世代飛機引擎開始風洞測試

2024年02月01日 首頁 » 熱門科技

論上會比LEAP又再更省油20%

法國賽峰集團次世代飛機引擎開始風洞測試


說到噴射客機引擎,世人目前腦海中浮現的,都是前大後小的圓筒包覆著,從前方看到扇葉,這樣的形象,但是隨著航空產業追求提升進一步提升能源,未來的飛機引擎可能沒有外面那一圈包覆,而是「開放扇葉」(Open fan),法國航空引擎大廠賽峰(Safran)已經將下一時代的開放扇葉引擎「革命性創新可持續發展影引擎」(Revolutionary Innovation for Sustainable Engines,RISE)投入風洞測試。

法國賽峰與美國通用(GE Aerospace)雙方分別以自家的引擎系列品牌名稱,通用的CF與賽峰的M系列,合而為一,創立合資公司CFM國際,2016年推出「領導先鋒航空推進引擎」(Leading Edge Aviation Propulsion,LEAP),旁通比高達10-11 : 1,較先前引擎省油16%,是當前的主流引擎之一,供應空中客車A320neo以及波音737 MAX。

波音737 MAX命運多舛,2019年因自動化飛航控制系統問題連續發生2起空難導致停飛,好不容易逐漸復飛2021年又碰上電力問題,2024年1月更發生阿拉斯加航空班機緊急逃生門栓瑕疵導致飛行中逃生門塞炸飛,飛機緊急迫降的事故,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,因為需調整引擎位置造成飛行姿態改變,為此調整軟體,新設置未能預期在特殊情況下會發生持續壓低機頭錯誤而導致。

不過LEAP的主要競爭對手也陷入麻煩,LEAP當前的主要對手是普惠的PW1000G,主要供應空中客車A220、A320neo,因為零件原料問題,導致發生不尋常的容易故障停飛,檢查後全球通知更換,嚴重影響大量使用A320neo的航空公司。

理論上會比LEAP再省油20%

LEAP還繼續與PW1000G在泥淖中競爭的同時,CFM國際早已開始開發下一代、預計要更加省油的引擎,但是CFM國際認為現有的引擎旁通比已經到了極限,要再更進一步,只能整個放棄風扇涵道旁通比的概念,而是乾脆回到以前螺旋槳飛機時代,引擎扇葉全裸露在外,沒有風扇涵道,相當於旁通比無限大。RISE引擎外觀上無包覆,有兩排扇葉外露,CFM國際認為理論上會比LEAP再省油20%。

RISE引擎計劃最早於2021年發布,其實航空產業早就思考過開放扇葉引擎,1986年通用就曾測試過GE36無風扇涵道引擎,也就是開放扇葉引擎,不過當年未實際投入商業生產,賽峰則是於2017年測試Sage2「反向旋轉開放引擎」(Counter-Rotating Open Rotor,CROR),顧名思義,兩排扇葉的旋轉方向是相反的,當年就得到省油二位數百分比的數據。

2024年1月,賽峰宣布已經開始進行RISE引擎風洞測試,以五分之一大小模型,於法國莫達訥S1MA風洞,進行200小時的風洞測試。S1MA風洞過去曾測試過許多赫赫有名的飛機,如協和號、空中客車A380,以及各時代的法國戰鬥機。

如果RISE引擎真能完成理論上20%的省油幅度,那顯然會引起一陣航空引擎革命,競爭對手也會推出開放扇葉引擎,從此我們熟悉的飛機引擎面貌將全盤改變,而省油幅度也將反映在航空成本與票價更為便宜,包括所需支付的碳稅減少。RISE引擎也考慮到未來零碳排時代的航空產業如何生存,可採用氫,或是生質航空燃料,進一步壓低碳排放。其結果到底如何,就拭目以待了。

(首圖來源:達志圖片)

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