航空发动机制造商正加快发动机改型升级

何皑
　　近期，疫情危机使航空发动机制造商们遭受了重创。尽管如此，航空发动机制造商也利用这段时间空出的产能加快发动机的进一步的改进和升级。
　　窄体客机是用于中短途航线的飞机，这是一个利润丰厚的市场，其销售数字不断增长。空客和波音公司都将其A320和737客机的产量提升到了每月60架。
　　航空发动机制造商相应地扩大其生产能力，以期望从市场繁荣中受益。特别是CFM国际公司和普惠公司，它们分别为空客和波音公司窄体客机的最新和旧版本提供动力。不过该行业却先遭遇了波音737MAX客机因其发生事故遭遇了全球范围内的禁飞，紧接着又碰到了疫情。
　　即便民航业将在2023年恢复到2019年疫情前水平，对于普惠公司目前最畅销的产品，空客A320neo客机的齿轮涡扇发动机PW1100G-JM也将在一年半内出现生产率降低约40%。
　　普惠公司商用发动机计划高级副总裁汤姆·佩兰德表示：“如果乐观积极点来看，那就是这也有可能加快我们对现有齿轮涡扇发动机机队的升级计划，特别是对低压涡轮的改进。”
　　自从PW1000G系列齿轮涡扇发动机于2016年初投入服务以来，普惠公司就遇到了一些麻烦，包括辅助齿轮振动大、燃烧室涂层磨损太快以及低压涡轮的第三级叶片的过早磨损。德国发动机制造商MTU航空发动机公司负责该部件，根据齿轮涡扇发动机衍生型号的不同，公司在慕尼黑设有PW1100G-JM总装线。
　　改造计划应持续到2021年。佩兰德说，由于疫情，工厂的产能得以释放，原计划在2020年进行的发动机改造数量几乎可以翻一番。MTU航空发动机公司首席执行官雷纳·温克勒确认：“低压涡轮级的更换将在今年年底之前完成。”
　　在空客A320neo系列客机动力市场中，普惠公司的市场份额约为40%，截至目前，即使最初齿轮涡扇发动机受到技术问题和交付困难的困扰，它的竞争对手LEAP-1A发动机也难以保获得更大的优势。不过，CFM国际公司在整个窄体客机动力市场仍占有主导地位，一时难以撼动。
　　在疫情暴发前，由于波音737| MAX客机停飞和停产，CFM国际公司不得不将其对应的LEAP-1B发动机的生产率下降到每周10台，而现有的LEAP发动机机队中约有40%是这种型号。
　　此外，赛峰飞机发动机公司曾预测今年会有2000多台LEAP发动机交付，后来将这一数字下降为1400台。预计到2020年年底，只有800台发动机要离开离开法国和美国的总装线，远少于2019年上半年的861台。
　　至少CFM国际公司持谨慎乐观的态度，该公司发言人表示：“我们看到世界某些地区在逐步改善，例如中国，美国和欧洲。”普惠公司佩兰德表示：“主要由单通道窄体客机提供服务的中短途航班的恢复将比长途航班恢复得更快。”
　　尽管目前仍存在逆境，CFM国际公司和普惠公司仍将继续致力于中推力细分市场中的下一代顶级发动机。佩兰德仍然认为齿轮涡扇发动机GTF有很多潜力。
　　在MTU航空发动机公司，正在试图采用适应更高温度和更高压力的材料可进一步提升齿轮涡扇发动机大约10%的效率，比金属合金更轻，更耐热的陶瓷复合材料（CMC）应该能够实现这一目标。
　　CFM国际公司已经在LEAP发动机的高压涡轮中使用CMC护罩，因此工程师正在集中精力在其他领域进行进一步的开发。CFM国际公司发言人表示：“CFM国际公司已经有了包括空气动力学，材料改进和架构研究在内的清晰技术路线图。”|另一方面，他对齿轮传递结构、混合动力技术、开式转子发动机等新技术持开放态度。
　　窄体客机发动机市场目前基本被西方国家垄断：CFM国际公司占有最大份额，约占70%，其次是IAE和普惠公司，约占25%。但是目前也在发生一些改变：俄罗斯目前已经成功研制出了PD-14发动机，这是该国30年来首次制造出自己的民用涡扇发动机。
　　它的第一个装机对象是伊尔库特MS-21-300客机。今年7月，它的首批PD-14发动机将被安装在MS-21原型机上进行测试，不过制造商尚未给出开始地面和飞行测试的任何日期。同时，重新设计的苏霍伊Superjet也可能考虑按比例缩型的PD-14发动机，目前该客机采用的是由法国赛峰飞机发动机和俄罗斯土星公司联合开发的SaM146发动机。