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為了節能減排 航空業到底有多拼?

最近我們一直在為垃圾分類努力著,垃圾分類的終極目的還是“節能減排”。其實在航空業,“節能減排”一直是業界在追求的主題。發動機作為一架飛機最重要的部件之一,“節能減排”也是大有可為。

航空業主要制造商聯手推動“節能減排”

就在6月中旬剛剛結束的巴黎航展上,全球航空業主要的航空制造商聯合發表了聲明,旨在“推動節能減排,推動航空業的可持續發展”。

空客、波音、達索航空、GE航空、羅羅、賽峰、UTC等七家航空工業公司的首席技術官(CTO)聯合發布了一份聲明,聲明要點如下:

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航空業占人為二氧化碳排放量的2%。即使在航空旅行和運輸需求大幅增長的情況下,該行業始終在積極面對減少凈二氧化碳排放的挑戰。

節能減排目標

航空運輸行動小組(ATAG)使航空業成為全球首個設定減排目標的行業:到2050年將二氧化碳排放量減少到2005年的一半,到2020年開始限制凈二氧化碳排放量的增長。航空業界正在按計劃履行這些近期承諾,包括2019年國際民用航空組織(ICAO)各國商定的國際航空碳抵消和減少計劃(CORSIA)計劃的實施。

要實現“節能減排”的目標,還得從技術的角度來讓目標真正的落地。

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可持續航空有三大技術要素:   

1、繼續開發飛機和發動機設計和技術,不斷追求提高燃油效率和減少二氧化碳排放。

2、支持可持續的替代航空燃料的商業化,大約185000個商業航班已經證明今天的飛機已準備好使用它們。

3、開發全新的飛機和推進技術,加速“第三代”航空使能技術的發展。

為節能減排,發動機進行革新

要進行發動機節能減排的革新可沒有那么容易,發動機制造商紛紛把目光瞄準的了下一代發動機上。

1、賽峰的開式轉子發動機

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賽峰開始轉子發動機

開式轉子發動機是賽峰集團面向2030年未來需求,為滿足飛機制造商而開發的推進系統的關鍵組成部分。與目前的CFM56發動機相比,油耗和二氧化碳排放量可降低30%。

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開式轉子試驗臺

開式轉子沒有像傳統發動機那樣在發動機外安裝短艙。去掉這個外殼會顯著增加冷空氣氣流,也就是說,發動機吸入和排出的空氣量會變大。因此,當飛機在保持與傳統發動機相同的飛行速度時,開式轉子發動機實際上降低了燃油消耗,減少了排放。

2、羅羅UltraFan驗證項目成功測試

為了節能減排,提高燃油效率,羅羅提出了“智能發動機”的概念。目前已經有了UltraFan驗證項目,來測試相關的技術指標。

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UltraFan項目發動機

UltraFan發動機通過全新核心機構架最大程度提高燃油效率、降低排放;采用碳/鈦(CTi)復合風扇葉片和復合材料機匣減輕重量;應用更耐熱、需更少冷空氣的陶瓷基復合材料(CMC)提升運行效率;通過齒輪設計實現未來高涵道比發動機的高效動力。

目前羅羅正在英國德比建造全球最大的室內試車臺,計劃于2020年投入使用。這一宏大設施將成為UltraFan的測試基地。作為全新發動機設計,UltraFan的燃油效率比第一代遄達發動機提高25%。

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UltraFan項目發動機

3、電動飛機也是未來節能減排的主力之一

電動飛機的發動機其實就是電動推進系統,如果是使用電的話,那么節能減排當然可以輕松實現。

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柯林斯宇航的電源實驗室

就在2019年4月,柯林斯宇航宣布將建立電源系統實驗室——“電網”(The Grid)。柯林斯宇航將利用這個高功率、高電壓的實驗室,設計和測試大功率發電機等系統,用于商用、軍用、公務航空、無人機和城市空中交通平臺等電氣化水平更高的下一代飛機,能夠達到節能減排的目的。

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“804”項目中的實驗平臺

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