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为了节能减排 航空业到底有多拼?

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最近我们一直在为垃圾分类努力着,垃圾分类的终极目的还是“节能减排”。其实在航空业,“节能减排”一直是业界在追求的主题。发动机作为一架飞机最重要的部件之一,“节能减排”也是大有可为。

航空业主要制造商联手推动“节能减排”

就在6月中旬刚刚结束的巴黎航展上,全球航空业主要的航空制造商联合发表了声明,旨在“推动节能减排,推动航空业的可持续发展”。

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空客、波音、达索航空、GE航空、罗罗、赛峰、UTC等七家航空工业公司的首席技术官(CTO)联合发布了一份声明,声明要点如下:

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航空业占人为二氧化碳排放量的2%。即使在航空旅行和运输需求大幅增长的情况下,该行业始终在积极面对减少净二氧化碳排放的挑战。

节能减排目标

航空运输行动小组(ATAG)使航空业成为全球首个设定减排目标的行业:到2050年将二氧化碳排放量减少到2005年的一半,到2020年开始限制净二氧化碳排放量的增长。航空业界正在按计划履行这些近期承诺,包括2019年国际民用航空组织(ICAO)各国商定的国际航空碳抵消和减少计划(CORSIA)计划的实施。

要实现“节能减排”的目标,还得从技术的角度来让目标真正的落地。

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可持续航空有三大技术要素:   

1、继续开发飞机和发动机设计和技术,不断追求提高燃油效率和减少二氧化碳排放。

2、支持可持续的替代航空燃料的商业化,大约185000个商业航班已经证明今天的飞机已准备好使用它们。

3、开发全新的飞机和推进技术,加速“第三代”航空使能技术的发展。

 为节能减排,发动机进行革新

要进行发动机节能减排的革新可没有那么容易,发动机制造商纷纷把目光瞄准的了下一代发动机上。

1、赛峰的开式转子发动机

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赛峰开始转子发动机

开式转子发动机是赛峰集团面向2030年未来需求,为满足飞机制造商而开发的推进系统的关键组成部分。与目前的CFM56发动机相比,油耗和二氧化碳排放量可降低30%。

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开式转子试验台

开式转子没有像传统发动机那样在发动机外安装短舱。去掉这个外壳会显著增加冷空气气流,也就是说,发动机吸入和排出的空气量会变大。因此,当飞机在保持与传统发动机相同的飞行速度时,开式转子发动机实际上降低了燃油消耗,减少了排放。

2、罗罗UltraFan验证项目成功测试

为了节能减排,提高燃油效率,罗罗提出了“智能发动机”的概念。目前已经有了UltraFan验证项目,来测试相关的技术指标。

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UltraFan项目发动机

UltraFan发动机通过全新核心机构架最大程度提高燃油效率、降低排放;采用碳/钛(CTi)复合风扇叶片和复合材料机匣减轻重量;应用更耐热、需更少冷空气的陶瓷基复合材料(CMC)提升运行效率;通过齿轮设计实现未来高涵道比发动机的高效动力。

目前罗罗正在英国德比建造全球最大的室内试车台,计划于2020年投入使用。这一宏大设施将成为UltraFan的测试基地。作为全新发动机设计,UltraFan的燃油效率比第一代遄达发动机提高25%。

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UltraFan项目发动机

3、电动飞机也是未来节能减排的主力之一

电动飞机的发动机其实就是电动推进系统,如果是使用电的话,那么节能减排当然可以轻松实现。

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柯林斯宇航的电源实验室

就在2019年4月,柯林斯宇航宣布将建立电源系统实验室——“电网”(The Grid)?铝炙褂詈浇谜飧龈吖β省⒏叩缪沟氖笛槭遥杓坪筒馐源蠊β史⒌缁认低常糜谏逃谩⒕谩⒐窈娇铡⑽奕嘶统鞘锌罩薪煌ㄆ教ǖ鹊缙礁叩南乱淮苫芄淮锏浇谀芗跖诺哪康。

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“804”项目中的实验平台

“电网”实验室支持的首批平台项目中,就包括了联合技术公司最近公布的混合动力验证机——“804”项目。“804”项目由联合技术公司领先项目部门开发,目标是在较短时间内重新设计涡轮螺旋桨支线飞机的引擎系统,改由2兆瓦的混合动力推进系统提供动力,可以达到节省30%的燃油的目的。

节能减排对于航空业来说其实是个老话题了,但老话题有新的解决办法,航空业界一直没有放弃过这个话题。就跟我们生活中的垃圾分类一样,虽然很复杂,但办法总比问题多,总能解决问题的。对于航空业来说,未来一样值得期待。

专栏作者

责任编辑:王婵

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