航空發動機技術革命正讓一些航空公司「很受傷」

原標題：航空發動機技術革命正讓一些航空公司「很受傷」

導讀：美國普惠公司的新型齒輪渦扇發動機的設計與現有航空發動機相比，具有更清潔、更安靜、更強勁、更節油的特點，並且也將為世界航空工業的一系列客機，包括歐洲空客，加拿大龐巴迪，巴西航空工業公司，日本三菱和俄羅斯聯合飛機公司的下一代窄體客機提供動力。但是，該系列發動機一直受到一系列問題的困擾，這些問題已經造成了飛機的延遲交付，增加了維護成本，甚至迫使印度政府近期將一些客機停飛，2018年，這個革命性的商用航空發動機將迎來服役大考。

航空發動機的技術革命推動了整個航空工業的發展，也給航空公司帶來了更豐厚的利潤，然而技術革命的過程卻常常讓航空公司很受傷。

普惠的新型齒輪渦扇發動機「靜潔動力」系列是航空技術中的一個重要新產品。特別是對大涵道比商用發動機來說，這是30多年技術進步的一大步，這也使得歐洲空客，加拿大龐巴迪，巴西航空工業公司，日本三菱和俄羅斯聯合飛機公司都選擇該產品作為他們新型窄體客機的動力。

特別值得一提的是，普惠的齒輪渦扇發動機就是龐巴迪革命性的複合材料C系列客機的唯一發動機供應商。2016年，達美航空首席執行官理查德-安德森甚至稱讚該引擎是「波音夢幻飛機」改革碳複合材料機身以來，首次對航空業造成衝擊的的「真正創新」。

到目前為止，普惠公司已經對齒輪渦扇GTF技術投入了數十年時間，大約花費了100億美元來研發。

不幸的是，看起來我們將不得不再等一段時間才能看到這款新穎的發動機大步前進了。

儘管齒輪渦扇發動機在2016年投入服役，但由於一系列的磨合問題，裝配該發動機的客機數量仍然有限。

當年，服役的首個問題就是卡達航空公司的空客A320neos齒輪渦扇發動機遭遇冷卻不均勻問題，不均勻的冷卻可能導致結構變形和部件相互摩擦，同時延遲了飛行之間的周轉時間，結果導致航空公司認為這些發動機無法滿足運營的性能要求。

去年12月，卡達航空更是採用「激進的方式」將50架裝配GTF發動機的空客A320neos訂單切換為50架空客A321neos。而在最新的一次採購中，該航空公司預計將直接使用普惠競爭對手CFM國際公司的發動機。

據彭博社報道，據印度廉價航空公司IndiGo在2月份聲稱，它必須在18個月內完成對約30架A320neo客機近69台發動機進行更換。與此同時，由於發動機持續出現問題，飛機製造商空客公司也不得不暫停GTF動力客機的交付。

這些問題最終導致印度航空管理局（DGCA）直接將11架裝載著齒輪渦扇發動機GTF的空客A320neo停飛，根據經濟時報（Economic Times）的報道，這項決定是在裝載著齒輪渦扇發動機的客機在2周內三次在飛行中遭遇發動機故障後做出的決定。這些故障歸因於發動機高壓壓氣機的密封問題。

普惠公司發表聲明時表示，它意識到了印度民航總局的決定，並且與空客公司一起致力於維護飛機的適航性，其全文如下：

普惠公司已知曉有關印度民航總局的決定。普惠公司與空中客車公司全力承諾機隊的持續適航性。

2月初，普惠公司就有限少數43台PW1100G-JM發動機上發現的高壓壓氣機（HPC）後轂刀鋒封嚴問題採取了立即行動，並與空客和我們的航空公司客戶及相應空管部門進行了協調。

2月21日，普惠公司獲得歐洲航空管理局針對一項改進配置的全部所需批准，並於3月1日開始交付採用此解決方案的發動機。

有關在運營的有限少數43台受影響的PW1100G-JM發動機，歐洲航空管理局已批准配有單台此少數受影響發動機的飛機運營。

在執行印度民航總局決定的同時，我們正與我們在印度的客戶密切合作，將中斷降至最小化，並於第二季度底以前減少停飛的飛機。

還值得一提的是，現代雙引擎噴氣客機在設計上是能夠基於單一引擎運行的，只是在空中沒有乘客想體驗這種設計。

普惠公司的新型齒輪渦扇發動機仍然是該行業的改變者。

齒輪渦扇發動機的想法在於圍繞涵道比來做文章，因為對於現代渦扇發動機來說，涵道比越高，意味著發動機效率更高、更安靜。

為了提高涵道比，航空發動機製造商必須增加其風扇葉片的長度。但是，如果風扇葉片長度過長，葉片的尖端速度將會非常快，從而產生不必要的振動。

航空業分析師理查德-阿布拉菲亞告訴「業內人士」稱，「齒輪」技術的出現很好的解決了這一個問題。他表示：「你可以在傳統結構下實現涵道比8，甚至10，但是要想進一步超過這個比例，你就需要通過採取一些技術手段來減緩風扇的速度，以便它們不會運行得太快，而變速齒輪箱就是一個很好的解決方案。」

根據普惠公司的說法，該齒輪渦扇發動機的減速齒輪箱不僅可以減慢風扇速度，還可以像汽車變速箱一樣，幫助風扇運行在最佳速度下旋轉。普惠的傳統渦扇發動機，涵道比可達9：1，而到了齒輪渦扇發動機，涵道比則高達12：1。

最終結果也確實令人難以置信。

與空客公司之前的發動機相比，普惠聲稱它可以實現16%的燃油效率提升，50%的排放量的降低，並且將雜訊減低75%。

事實上，瑞士航空和波羅的海航空公司已經報告說，裝配了齒輪渦扇發動機的C系列客機的實際燃料經濟性比龐巴迪預測的還要好。

阿布拉菲亞評價說，對普惠公司而言，幸運的是，該公司的下一代發動機遇到的所有問題都沒有指出該技術的根本缺陷，並且可以修復。

這只是需要時間。

（編輯：Vivian）

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