扒一扒目前最牛的两款航空发动机

我们都知道发动机是一架飞机核心技术的关键。作为飞机的心脏，被誉为“工业之花”，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性，是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。

航空发动机格局

世界三大航空发动机生产商分别是美国通用电气（GE）、英国罗尔斯•罗伊斯（RR）和美国普拉特•惠特尼（PW）。

据相关统计数据，美国通用公司处于市场绝对老大地位，占有40%市场份额，其次是英国罗•罗公司，占据22%市场份额。美国普惠公司占9%的市场份额。

通用电气，是世界上最大的综合性动力和设备制造商，像世界上单台引擎推力最强的民航发动机GE90、最优越的民用引擎CF6-80C/E、最强大的涡轮轴发动机CT7-8系列都是GE的杰作，使用广泛的波音737使用的CFM56发动机也是GE牵头研发的。

通用电气公司的GE90发动机

罗尔斯•罗伊斯，也叫劳斯莱斯，是涡扇发动机领域里仅次于GE的品牌，是英国主导的国际型企业。它的发动机市场占有率与GE相当，最有名的当属RB-211型发动机，其余包括像波音787使用的低噪音发动机“遄达”1000系列、空客A380使用的Trent900发动机，世界上噪音最小的客机产品A330/340系列使用的“遄达”500/700系列都是RR的杰作，号称世界最先进中型直升机的AW101使用的RTM332也是RR的产品，大有超越GE的优势。

罗尔斯•罗伊斯公司的RB211发动机

普拉特•惠特尼，简称普•惠，是世界知名的军用涡桨/涡扇发动机制造商、直升机用涡轮轴发动机及民航制造商，其生产的发动机以军用为主，例如F-15、F-16的标配动力之一F100就是PW的，同时F-22的标配动力F119也是PW的。金属加工杂志目前世界上最领先的6吨级中型直升机AW139使用的发动机和中国武直-10目前使用的PT6C-67C都是PW的产品，中国最先进的支线客机新舟600的引擎也是普惠的技术。

普拉特•惠特尼公司的PT6发动机

遄达XWB发动机

了解了世界三大航空发动机品牌后，小编为您着重介绍两款发动机，一个是罗•罗公司的遄达xwb发动机，另一个是GE公司的GEnx发动机，并且说说它们两者各自的优势所在。

遄达XWB发动机

遄达XWB（Trent XWB，又称遄达1700）是罗•罗公司遄达家族航空发动机中的最新型号。遄达XWB发动机的推力范围75000~95000lb（333~420kN），是三轴遄达发动机系列的第六名成员，其融合了遄达家族发动机设计的完美经验和最新技术，专为空客公司250~300 座的中型远程宽体双发客机A350 XWB 系列全面优化、量身定制，能够为航空公司客户提供价值与生命周期成本的最佳优化组合。该型号发动机体现了最先进的生产工艺、材料、和热动力学技术，拥有更低的燃油消耗水平、更低的维修成本，同时极大地降低了A350 XWB 宽体飞机的噪音，有效地保护了环境。

遄达XWB 是目前燃油效率最高、对环境影响最小的一款大型发动机。相比于之前推出的遄达系列发动机，其耗油量降低了28%。遄达XWB 目前订单已超过1600 台，有望成为遄达系列产品历史上最畅销的一款发动机之一。

1、特点：    

1.A350XWB 系列包括3 款机型，分别是标准型A350-900，缩短型A350-800 和加长型A350-1000，遄达XWB 是遄达1000 与各项先进技术结合的产物，面临的最大挑战是同一款发动机要同时满足这3种不同型号客机的要求，因此要求它拥有一个大的推力范围，并将其作为一款单一类型发动机进行研制。随着2008年空客对A350XWB系列空机重量和最大起飞重量的提高，遄达XWB 的额定推力再次被调高。

2.遄达XWB 发动机融合了遄达家族发动机设计的完美经验和最新技术，尤其是在设计方面花费了更多时间，在更大范围进行了分析。罗•罗公司对航空公司做出发动机飞行停车率为零的承诺。

3.引入新技术提高推力，应用了罗•罗公司双轴发动机E3E 的部分技术。中压涡轮和高压涡轮上使用升级材料，对高压祸轮进行增进设计，并且升级中压涡轮的热障涂层。

4.这种三转子发动机有一个直径为3m的风扇，从而使它成为这家英国制造商生产过的最大发动机。风扇叶片结合了为A380 研制的遄达900的掠形风扇技术和遄达1000的2.94m 直径风扇的低速和低尖毂比的设计。

三转子结构发动机示意图

2、优势：

1.遄达XWB 系列在所有宽体客机发动机中具有最小的CO2 排放量；

2.拥有独特的三轴轻型设计，动力性能好，可靠性高；

3.在进入市场之前，遄达系列已经历6500 万小时的无故障飞行。

3、先进技术：    

1.使用先进的压气机叶盘技术，降低了组件重量，使气动效率提高15％；

2.优化的内部系统，降低了气量需求和燃油消耗；

3.采用新材料，在不降低可靠性的前提下达到更高的工作温度和燃烧效率；

4.可靠性更高的燃烧室，燃烧更清洁；

5.最新的风扇系统技术，降低了噪声；

6.遄达系列中效率最高的涡轮系统，拥有第二级中压涡轮，提高了第二级中压涡轮的性能；

7.新的轴承系统，利用更大的轴承来提高载荷能力，进而节约燃油消耗；

8.拥有先进的发动机状态监控系统。

遄达XWB发动机的创新性

GEnx发动机

通用电器GEnx（General Electric Next-generation）发动机是一款先进的双转子轴流式大涵道涡轮风扇发动机，使用于波音787、747-8。此外，GEnx也是作为CF6的替代产品。

GEnx运用了一些在GE90涡轮风扇发动机中的技术，包括复合材料制造的风扇叶片以及更小的体积的核心组件。它是目前世界上唯一前风扇机匣和风扇叶片均采用碳纤维复合材料的发动机，使之重量更轻、耐久性更高、维护成本更低。

1、技术：  

1.GEnx在减轻重量方面：风扇直径2.8米（787-8）/2.7米（747-8）；复合材料制成的风扇叶片；钛铝合金制成的第6、7级低压涡轮风扇叶片。

2.减少燃油消耗技术包括：19：2的涵道比，同时也有助于降低噪音；整流罩导向叶片有助于减少了二次流；双环预混旋流(TAPS)燃烧室减少对环境的污染，提升空气流量。

3.降低维修成本，提高发动机的使用寿命：采用更有效的降低发动机内部温度的冷却技术；排出在低压压缩机和高压压缩机中杂物的保护装置。

4.在耗油率方面：GenX比CF6-80C2低15%，降低油耗一部分将通过发动机循环获得，另一部分是通过增加部件效率。

2、优势：

1.风扇：其叶片将采用三维气动技术设计，是一种高流量后掠型叶片，这种第三代复合材料叶片（带钛前缘）重量轻、耐久性好、效率高、噪声低。

2.压气机：GenX的压气机系统从GE90-94B的压气机缩尺而来，压比23，这种压气机的压比也是航空发动机中较高的，可满足787的燃油效率和全电要求。该系统采用4级增压级，增压级的叶片采用新铝合金制造，而压气机仍将采用10级，其前2级为整体叶盘结构。

3.燃烧室：GenX的燃烧室是以CFMI公司为CFM56系列发动机研究的低污染双环形预旋技术燃烧室为基础的改进型。试验表明，它能使NOx比现有规定低约36%。

4.涡轮：为改进循环耐久性，2级高压涡转子采用新的粉末冶金材料制造，7级低压涡轮对转，可减轻系统重量和复杂性。

GEnx发动机风扇叶片

GEnx的先进低压压气机

最后，为大家简练地总结下两款发动机的主要参数：

从表中可见，遄达XWB发动机与GEnx发动机相比，涵道比稍小，总压比很大。

由于遄达XWB发动机取证时间（2013年初）比GEnx发动机（2008年4月）的晚5年，采用了那5年中新近发展的叶型气动设计、金属和非金属材料、调节与诊断等许多技术，因此，其在性能、经济性、排放、噪声与维修成本等均处于当今领先的地位，是最好的发动机（GEnx发动机在某些方面可能优于遄达XWB发动机，但计划于2020年才能投入航线使用）。（作者：赵倩）