RISE: Революция в авиации с открытым ротором CFM
Здравствуйте, уважаемые читатели! С вами «Авиаузел» и я, ваш давний знакомый, бывший пилот и авиационный обозреватель. Сегодня мы поговорим о настоящем прорыве, который может изменить облик авиации: о программе RISE от CFM International, совместном предприятии Safran Aircraft Engines и GE Aerospace.
Четыре года назад эти гиганты авиастроения запустили амбициозную программу разработки технологий для Open Fan, или турбовентиляторного двигателя с открытым ротором. Звучит футуристично, не правда ли? Давайте разберемся, что это такое и почему это так важно.
RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines) — это не просто красивый слоган, а реальная работа, которую CFM ведет с 2021 года. Цель — сделать авиацию более экологичной и экономичной. Ключ к этому — Open Fan.
Что такое Open Fan и почему он «открытый»?
Традиционные турбовентиляторные двигатели имеют вентилятор, закрытый обтекателем. Open Fan предлагает отказаться от обтекателя, выставляя лопасти вентилятора напоказ. Зачем?
Такая конструкция позволяет значительно увеличить степень двухконтурности двигателя — отношение воздуха, проходящего через вентилятор, к воздуху, проходящему через компрессор. В случае с Open Fan этот показатель может достигать 60:1, в то время как у современных двигателей, таких как LEAP (который устанавливается, например, на Airbus A320neo), этот показатель около 10:1.
Большая степень двухконтурности означает меньший расход топлива и, соответственно, меньше выбросов в атмосферу. CFM заявляет, что Open Fan позволит снизить расход топлива более чем на 20% по сравнению с современными двигателями для узкофюзеляжных самолетов.
Испытания в процессе
CFM International активно работает над проектом. По данным компании, проведено более 350 испытаний на уровне компонентов и модулей, включая тесты лопастей вентилятора.
Лопасти Open Fan должны быть около 1,6 метра в длину, а диаметр вентилятора — около 4 метров! Это почти в два раза больше, чем у LEAP. Конструкция предусматривает две группы лопастей: передние, вращающиеся, с изменяемым углом установки, и задние, статические, которые модулируют поток. Форма лопастей играет ключевую роль в аэродинамической эффективности и акустических характеристиках двигателя.
Акустика — один из главных вызовов при разработке Open Fan. Открытый ротор, вращающийся на высокой скорости, может создавать шум. Инженеры CFM работают над минимизацией этого эффекта.
Французский след и перспективы
Safran Aircraft Engines проводит испытания лопастей Open Fan с 2021/22 года в Виллароше. Там же строится новая испытательная установка с 8-метровой камерой, где будут тестироваться большие модули и система управления углом установки лопастей. Запуск запланирован на 2026 год.
Лопасти изготавливаются из современных композитных материалов с использованием углеродного волокна и титановой кромки. Технология производства схожа с той, что применяется для лопастей LEAP.
Новое поколение узкофюзеляжных самолетов, которое, возможно, будет оснащено этими двигателями, по планам Airbus, должно появиться на рынке между 2035 и 2040 годами.
Взгляд в будущее
Open Fan — это именно то, что нужно авиации для движения к более устойчивому будущему. Впереди еще много работы, но я уверен, что CFM International и другие компании справятся с этой задачей. Авиация всегда была и будет двигателем прогресса. До новых встреч!
