国泰航空的引擎正在推动技术的极限 - 彭博社
David Fickling
在前沿。
摄影师:陈朗熙/彭博社我们尚不清楚导致国泰航空有限公司 取消航班并检查其整个机队 的空客A350飞机的问题细节,因为发现其罗尔斯·罗伊斯控股公司的发动机存在问题。但有一点是确定的:随着世界努力减缓航空旅行带来的排放增加,我们正在将技术推向极限,以至于缺陷几乎是不可避免的。
在气候变化成为关注点之前,从每加仑航空燃料中榨取更多动力一直是航空航天工业的驱动力。煤油占大多数航空公司成本的约四分之一。从A350的机身(主要由巨大的轻质编织碳纤维板制成)到机翼尖端向上弯曲的小翼(有助于减少阻力),一切都经过优化以节省燃料。
彭博社观点我想特斯拉又是一家电动车公司了你不信任我,对吧?全球甲烷炸弹开始引爆增长不应是印度初创企业唯一的目标在喷气发动机的地狱般内部,这种对效率的追求与技术前沿的距离没有更近的地方。获取更多推进能量的最佳方法之一是提高燃料燃烧时的压力和温度。这可以减少排放——空客声称长途A350比以前的型号减少了15%的燃料消耗——但这对材料施加了巨大的压力。
涡轮叶片,这些超工程化的、巧克力棒大小的结构位于发动机的核心,旋转速度超过音速,温度足以融化它们所用的异国高性能合金。制造商如劳斯莱斯必须使用陶瓷涂层和冷却空气来防止它们崩溃。冠军赛马往往是情绪化的野兽,这些尖端组件也没有什么不同。两位熟悉此事的人告诉彭博新闻,国泰航空的取消可能与供给发动机的燃油管线有关。
国泰航空正在检查的XWB-97发动机是有史以来性能最高的发动机之一,已经被广泛认为是一台要求苛刻的机器。劳斯莱斯在七月宣布的价值10亿英镑(13亿美元)的喷气升级计划的一个主要驱动因素是客户对飞机需要多频繁地停飞和大修的担忧。
阿联酋航空总裁蒂姆·克拉克去年形容XWB-97涡扇发动机为“有缺陷”,因为其维护要求。在像阿联酋航空、阿提哈德航空PJSC和卡塔尔航空这样的海湾航空公司的基地,炎热和多尘的环境中,空气中的沙粒在喷气机内部的极端条件下可能会融化,并且堵塞内部冷却系统。
劳斯莱斯并不是唯一面临这种情况的公司。通用电气公司与赛峰公司的合资企业承诺在其CFM Leap国际发动机上为短途飞机提供可比的15%燃油节省,但也遭遇了类似的问题。Leap 现在正在重新设计,而涡轮叶片的短缺 减缓了交付空客A320neo飞机的速度。Leap在单通道喷气机市场上主要的节能竞争对手RTX公司的PW1000G,在 去年召回了约3000台发动机后也面临着自身的磨合问题,原因是用于铸造涡轮的金属粉末中存在杂质。
将这些失败视为发动机制造商无能的证据是错误的。相反,这证明了在一种已经存在了八十年的技术中实现进一步改进的巨大困难。
制造商们仍然有很多关于设计变更的想法,这些变更可以进一步节省燃油消耗,但可能需要几十年才能让下一代涡扇发动机再减少15%的排放。到那时,任何这样的边际改进都将被航空交通 预计到2050年将增长三倍的事实所淹没。
由作物或捕获的碳和绿色氢气制成的可持续航空燃料也不会有太大帮助。它们被视为“可持续”,如果它们相对于传统喷气燃料减少了10%的排放。在大多数情况下,这对环境的帮助与更新的喷气发动机、更好的翼尖或更智能的订票系统(能够填满更多座位)差不多——只是成本要高得多。
实现零排放航空的最大步骤将来自于蓝天概念,例如电动短途飞机,以及可能的氢气喷气机。然而,这些仍然是航空制造商的低优先级,因此在本世纪中叶之前不要指望能乘坐商业航班。最近的问题表明,发动机制造商在提高现有设计的效率方面还有很多工作要做。
更多来自彭博社观点:
- 可持续航空是一个空中楼阁:大卫·菲克林
- 不再有便宜航班是航空旅行的新现实:拉拉·威廉姆斯
- 航空航天问题让飞机维修车间忙碌不已:布鲁克·萨瑟兰
想要更多彭博社观点? OPIN <GO>****。或者您可以订阅 我们的每日通讯 。