導(dǎo)讀：據(jù)simpleflying網(wǎng)站2026年3月24日?qǐng)?bào)道，航空企業(yè)正投資研發(fā)更大尺寸的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，以滿足行業(yè)不斷變化的需求。大型飛機(jī)采用四發(fā)布局的時(shí)代已然過去，燃油成本上漲與可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)向正推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)向雙發(fā)飛機(jī)。這一轉(zhuǎn)變真正始于波音777的推出，該機(jī)型搭載了有史以來最大的商用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其中最具代表性的便是通用電氣GE90。

然而，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)具備前所未有的動(dòng)力。波音與通用電氣再度合作推出波音777X——777家族的改進(jìn)系列，計(jì)劃于2027年投入運(yùn)營(yíng)，該機(jī)型將搭載巨型GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)。投入運(yùn)營(yíng)后，它將成為史上最大的商用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)；但如果羅爾斯·羅伊斯UltraFan（超扇）概念落地，這一地位將不復(fù)存在。UltraFan是羅爾斯·羅伊斯的全新發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案，有望成為未來寬體與窄體商用飛機(jī)的動(dòng)力解決方案。

羅爾斯·羅伊斯UltraFan研發(fā)持續(xù)推進(jìn)

羅爾斯·羅伊斯UltraFan概念的風(fēng)扇直徑達(dá)140英寸，有望將噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸推向新高度。盡管仍處于驗(yàn)證機(jī)階段，但羅爾斯·羅伊斯將UltraFan視為下一代發(fā)動(dòng)機(jī)系列，可根據(jù)飛機(jī)尺寸進(jìn)行放大或縮小適配。公司于2021年在德比的DemoWorks工廠開始首臺(tái)UltraFan驗(yàn)證機(jī)的總裝，隨后對(duì)其開展了為期約兩年的嚴(yán)格地面測(cè)試。

該發(fā)動(dòng)機(jī)將采用高達(dá)15:1的涵道比，以最大化效率并降低噪音排放。相比之下，即將為777X提供動(dòng)力的GE9X涵道比為10:1，這一指標(biāo)本身已優(yōu)于多數(shù)在役噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。UltraFan技術(shù)不僅具備可擴(kuò)展性，可應(yīng)用于不同尺寸的商用客機(jī)，其部分創(chuàng)新技術(shù)還可移植到現(xiàn)有在役發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵的效率升級(jí)。

這款下一代發(fā)動(dòng)機(jī)的其他特性還包括齒輪傳動(dòng)架構(gòu)、碳鈦合金風(fēng)扇葉片以及復(fù)合材料機(jī)匣，在不犧牲結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下實(shí)現(xiàn)減重。羅爾斯·羅伊斯稱，相較于遄達(dá)700發(fā)動(dòng)機(jī)，UltraFan可實(shí)現(xiàn)高達(dá)25%的燃油消耗改善；同時(shí)該發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)可使用100%可持續(xù)航空燃料（SAF），助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的環(huán)保目標(biāo)。羅爾斯·羅伊斯表示：

“UltraFan采用全新的發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)架構(gòu)與稀燃燃燒系統(tǒng)，有助于提升燃油燃燒效率、降低排放；同時(shí)配備碳鈦合金風(fēng)扇葉片系統(tǒng)與復(fù)合材料機(jī)匣，實(shí)現(xiàn)減重。該發(fā)動(dòng)機(jī)還采用齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)，可在高涵道比下提供高效動(dòng)力。”

寬體與窄體版本

羅爾斯·羅伊斯認(rèn)為UltraFan在未來寬體和窄體飛機(jī)設(shè)計(jì)中均擁有可行市場(chǎng)，尤其是如今單通道飛機(jī)的航程越來越長(zhǎng)。到2028年，羅爾斯·羅伊斯預(yù)計(jì)將推出兩款機(jī)型的驗(yàn)證機(jī)，分別命名為UltraFan 30和UltraFan 80，開啟商用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的新時(shí)代。

UltraFan 80為寬體機(jī)型版本，將對(duì)羅爾斯·羅伊斯現(xiàn)有驗(yàn)證機(jī)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。羅爾斯·羅伊斯已于2023年完成初代驗(yàn)證機(jī)的地面測(cè)試。至于窄體機(jī)型UltraFan 30，發(fā)動(dòng)機(jī)制造商計(jì)劃打造該驗(yàn)證機(jī)，并在2029年前實(shí)現(xiàn)試車運(yùn)行。

| UltraFan型號(hào) | 大致推力 | 風(fēng)扇直徑 | 適用機(jī)型 |

| UltraFan 30 | 30000–45000磅力 | 90英寸 | 窄體機(jī) |

| UltraFan 80 | 80000–100000磅力 | 140英寸 | 寬體機(jī) |

UltraFan 30推力預(yù)計(jì)超過30000磅力，風(fēng)扇直徑約為90英寸；而UltraFan 80風(fēng)扇直徑約為140英寸。這對(duì)羅爾斯·羅伊斯意義重大，該公司目前僅研發(fā)寬體機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。兩款發(fā)動(dòng)機(jī)將具備高度通用性，幫助未來運(yùn)營(yíng)商降低維護(hù)與供應(yīng)鏈成本。

這款全球最大航空發(fā)動(dòng)機(jī)為何讓波音感到擔(dān)憂

羅爾斯·羅伊斯正與空客合作研發(fā)下一代遠(yuǎn)程航空發(fā)動(dòng)機(jī)，波音等企業(yè)對(duì)此高度關(guān)注。

UltraFan何時(shí)有望投入運(yùn)營(yíng)？

羅爾斯·羅伊斯將UltraFan作為未來發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案研發(fā)，因此距離其搭載商用客機(jī)仍需多年時(shí)間。該公司尚未與任何方簽訂為新型飛機(jī)系列提供動(dòng)力的協(xié)議，但已瞄準(zhǔn)2030年代的寬體與窄體平臺(tái)。UltraFan最初規(guī)劃用于遠(yuǎn)程寬體機(jī)，羅爾斯·羅伊斯將其視為遄達(dá)XWB與遄達(dá)1000系列的替代產(chǎn)品，同時(shí)也可縮小尺寸適配窄體機(jī)。

據(jù)羅爾斯·羅伊斯介紹，該發(fā)動(dòng)機(jī)有望在2030年代推向市場(chǎng)，具體時(shí)間“由飛機(jī)制造商需求與市場(chǎng)需求決定”。據(jù)悉，空客正在研發(fā)下一代窄體機(jī)設(shè)計(jì)，該平臺(tái)將是低推力版UltraFan的理想搭載對(duì)象。波音也長(zhǎng)期醞釀新型中型飛機(jī)（NMA）設(shè)計(jì)，但此前計(jì)劃選用普惠或通用電氣的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置。

至于潛在的寬體平臺(tái)，鑒于遄達(dá)XWB發(fā)動(dòng)機(jī)的成功，UltraFan有望搭載于未來的A350系列機(jī)型，無論是現(xiàn)有A350的換發(fā)版本，還是全新設(shè)計(jì)的系列機(jī)型均可適配。盡管空客正考慮推出A350的另一款加長(zhǎng)版機(jī)型，即A350-2000，但目前暫無對(duì)A350系列進(jìn)行下一代升級(jí)的計(jì)劃。

GE9X即將亮相

UltraFan投入市場(chǎng)后，將在動(dòng)力與尺寸方面面臨激烈競(jìng)爭(zhēng)。畢竟，搭載于波音777X的GE9X將在未來幾年內(nèi)成為在役最大商用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其風(fēng)扇直徑134英寸，額定推力110000磅力。這一推力略低于GE90-115B（115000磅力），但GE9X在測(cè)試中實(shí)現(xiàn)了超過134000磅力的推力，打破了紀(jì)錄。

通用電氣表示，相較于GE90-115B，GE9X可實(shí)現(xiàn)10%的燃油消耗改善，同時(shí)噪音排放降低10%。該發(fā)動(dòng)機(jī)通過多項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)卓越性能，包括陶瓷基復(fù)合材料、16片風(fēng)扇葉片以及10:1的涵道比。其27:1的壓氣機(jī)壓比也是商用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)史上最高，為777X提供了優(yōu)于前代機(jī)型的可觀效率優(yōu)勢(shì)。

指標(biāo)

GE9X規(guī)格

風(fēng)扇直徑

134英寸（3.40米）

發(fā)動(dòng)機(jī)總直徑

14.5英尺（4.42米）

總長(zhǎng)度

13.5英尺（4.10米）

涵道比

10:1

額定推力

110000磅力（489千牛）

風(fēng)扇葉片

16片復(fù)合材料葉片

目前，波音將777X的上市日期定在2027年，由于多項(xiàng)認(rèn)證障礙，該時(shí)間表已多次推遲。波音2013年首次宣布777X項(xiàng)目時(shí)，計(jì)劃2020年投入運(yùn)營(yíng)，如今大概率將于2027年初實(shí)現(xiàn)。德國(guó)漢莎航空將成為777X的啟動(dòng)用戶，該機(jī)型的兩款客運(yùn)型號(hào)777-8與777-9已獲得超過550架訂單。

開式風(fēng)扇技術(shù)的前景

羅爾斯·羅伊斯UltraFan并非當(dāng)下唯一的大型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目。事實(shí)上，其行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也在全力研發(fā)更大尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)，以滿足行業(yè)變化的需求。一項(xiàng)有望在研發(fā)更大功率發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)揮關(guān)鍵作用的概念是開式風(fēng)扇架構(gòu)，UltraFan未來最終也可能集成該設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片部分或全部暴露在外，而非包裹在短艙內(nèi)。

CFM國(guó)際推出RISE（可持續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)革命性創(chuàng)新）項(xiàng)目，研發(fā)LEAP渦扇系列的替代產(chǎn)品。RISE風(fēng)扇直徑預(yù)計(jì)最高達(dá)140英寸，采用開式風(fēng)扇設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)20%的燃油消耗降低。截至2025年，CFM已完成RISE概念的200余項(xiàng)測(cè)試，包括1:5比例模型的風(fēng)洞測(cè)試。RISE主要面向未來窄體機(jī)，但其技術(shù)具備放大適配大型遠(yuǎn)程飛機(jī)的潛力。

開式風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)仍在積極研發(fā)中，首批機(jī)型有望于2030年代某個(gè)時(shí)間投入市場(chǎng)。開式風(fēng)扇設(shè)計(jì)最終可實(shí)現(xiàn)更大風(fēng)扇直徑以改善燃油消耗，進(jìn)一步降低航空公司運(yùn)營(yíng)成本。此外，該設(shè)計(jì)可通過減少葉尖渦流降低噪音排放，幫助運(yùn)營(yíng)商滿足更嚴(yán)格的噪音法規(guī)。未來幾十年，行業(yè)將全力實(shí)現(xiàn)更低排放，先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)將在助力航空公司實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自@兩機(jī)動(dòng)力控制

（歡迎加小編微信號(hào)：gtc6000；QQ群：603094810；資料都存在QQ群文件夾中）

免責(zé)聲明：本公眾號(hào)所載內(nèi)容為本公眾號(hào)原創(chuàng)或網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載內(nèi)容版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)或其他問題，請(qǐng)跟我們聯(lián)系！轉(zhuǎn)載內(nèi)容為作者個(gè)人觀點(diǎn)，并不代表本公眾號(hào)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。本公眾號(hào)擁有對(duì)此聲明的最終解釋