開式轉子發動機

[據英國《飛行國際》2009年6月11日報道] GE和NASA今天透露了一些關於開式轉子技術即將進行風洞試驗的細節，這將是1980年底以來開式轉子發動機進行的首次試驗。

GE公司表示，這次試驗將進行，試驗將採用與GE36發動機相同的對轉風扇葉片，從而再現1980年的那次試驗。

在確定了基線後，GE和NASA將在兩個風洞中對5種以上的風扇葉片設計進行試驗，斯奈克瑪公司正在參與風扇葉片的設計工作。

風洞試驗對於開式轉子技術的未來至關重要。位於NASA格林研究中心的高速風洞將測量對轉風扇能否在燃油的節省上達到預期的效果。同時，NASA還將在一個低速風洞中測量這種大型、無冠風扇葉片產生的噪聲。

GE航空集團總裁David Joyce表示：“這些試驗將告訴我們，在面對開式轉子結構的技術挑戰時我們能有多少信心。”

GE公司還考慮在LEAP-X發動機上採用開式轉子技術，LEAP-X發動機採用了一個全新的核心機，預計在2016年以後替換當前裝配波音737和空客A320飛機的CFM56發動機。

這次風洞試驗將利用GE公司在1980年進行的GE36無涵道風扇發動機試驗中的經驗，GE36發動機在那次試驗中驗證了其具有降低油耗和噪聲的潛力。

GE公司表示，這次試驗的風扇將採用前排12個葉片、後排10個葉片對轉的佈局，壓縮比為五分之一，試驗將一直持續到2010年。

2007年6月14日,英國一家低成本航空公司--EasyJet公司公佈了一種結構新穎的"EasyJet EcoJet"飛機概念設計模型稱這種在飛機尾部安裝2台開式轉子發動機的"綠色飛機"與空客的A320和波音的B737飛機相比,噪聲等級將降低25%、燃油效率將提高50%、氮氧化物排放量將降低75%、二氧化碳排放量將降低50%(25%來自發動機,15%來自輕重量飛機機體,10%來自空中交通管制技術),並預測這種飛機可在2015年前投入使用。

按照一位螺旋槳動力專家的意見，在高燃料效率的新一代開式轉子發動機獲得快速發展的情況下，制定專門的防護規定、以防止鳥擊對發動機造成破壞是所有工作中的重點。

由機械工程師學會組織並在Bristol舉行的‘實現可持續的航空推進力’活動上，Dowty螺旋槳的性能工程師Josef Trchalik説：“鳥擊測試代表了一個針對某些特定種類飛機發動機的關鍵性認證需求。到目前為止，還不清楚是應該按照那些針對螺旋槳式發動機葉片所制定的規定來對開式轉子發動機葉片進行認證，還是應該像鑑定渦輪風扇式發動機葉片一樣認證那些開式轉子發動機葉片。”

“如果按照渦輪風扇式發動機葉片來認證，那麼就必須加固開式轉子發動機葉片的結構。這將導致轉子葉片重量的增加。同時，也可能會限制葉片結構材料的可選範圍。”

目前，針對螺旋槳式發動機葉片和渦輪風扇式發動機葉片所制定的鳥擊鑑定要求有所不同。另外，螺旋槳式發動機葉片所需承受的鳥擊衝擊力明顯低於渦輪風扇式發動機葉片。

Trchalik説：對於‘推進式’結構，因為它們具有與渦輪風扇式相似的、規律性進氣道排列方式——在這種情況下發動機將失去風扇的保護——所以鳥擊是一個更為嚴重的問題。在‘牽引式’結構的情況下，因為那些非衝壓式風扇的空氣進氣道處於兩排螺旋槳的保護之下，所以更容易滿足對抗衝擊性的要求。

Trchalik補充説將發動機安裝在機身後部將會增加碎片擊打葉片的概率。他還説：“另一方面，裝在機翼上的發動機更容易在飛機接近地面時吸入來自跑道表面的碎片”。