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GE的减排答卷为航空动力擦去碳足迹

发布时间:2022-05-09 浏览次数:

  作为四十余年来全球成长最快的民航市场之一,中国民航成为GE致力航空减排极为重要的合作伙伴,中国民航也依托GE技术让航迹变得更加绿色。GE航空与中国经济、中国民航的双碳事业,正共同起飞。

  2021年,GE航空宣布了一系列技术创新计划,以期为2030年代中期投入使用的新一代商用飞机发动机奠定基础。从革命性技术到替代燃料,GE航空将为履行“航空业到2050年实现净零碳排放”的承诺交上独一无二的答卷。

  在现役最高效发动机的基础上,我们能否将燃油效率进一步提高?如果询问GE航空的总工程师Chris Lorence(克里斯·劳伦斯)这一问题,他会告诉你,现在就是开放式风扇技术大显身手的时刻。

  GE和赛峰集团的50/50平股合资公司CFM国际于2021年6月宣布推出RISE(Revolutionary Innovation for Sustainable Engines),项目核心即最大化发动机的推进效率,其中备受瞩目的一项技术即开放式风扇设计——航空业履行降碳承诺的一大制胜法宝。

  纵观航空推进系统的演进历史,支持更大尺寸风扇和更高涵道比是实现效率突破的关键;而开放式风扇架构通过消除风扇涵道来获得更高的涵道比,由于风扇压力降低,发动机效率可得到大幅提升。同时,RISE项目还力求在现役最高效发动机的基础上,将油耗和碳排放再降低20%以上。

  2021年末,GE与美国宇航局共同宣布,GE将测试并升级紧凑型发动机核心机设计,以提高热效率,包括高速增压压缩机、低排放燃烧室和高压涡轮技术等。

  为进一步实现低碳高效,GE还会持续研发先进的耐热材料陶瓷基复合材料(CMCs)。GE预计,这项技术将在未来十年内开展地面测试。

  1882年,GE的联合创始人托马斯·爱迪生创建了世界上第一个电网。如今,GE的电力设备供应了世界上三分之一的电力。

  得益于这一天然的业务优势,GE在飞机和发动机系统的电气化方面拥有独一无二的经验。去年秋天,美国宇航局宣布选择GE航空助其开展电动动力系统飞行演示(EPFD)项目。此前,GE在飞机和发动机系统的电气化领域已深耕十余年。期间,GE工程师完善了混合动力系统里的电动机、发电机和电力转换器等各个组件。

  通过与美国宇航局合作开展这项价值2.6亿美元的项目,GE将完善一个兆瓦级混合动力电动系统,并以改装后由GECT7-9B涡轴发动机驱动的Saab340B作为试验台,验证该系统应用于单通道飞机的飞行。

  2021年12月1日,由美联航运营、首架使用100%可持续航空燃料(SAF)的客运航班成功执飞。该航班由CFMLEAP-1B发动机提供动力。较之传统航油,SAF由更可持续的原料和工艺生成,可有效减少生命周期内的碳排放。无论现在还是将来,GE和CFM国际的所有发动机都支持使用经批准的SAF。

  据GE航空的燃料工程负责人GurhanAndac(居尔汗·安达克)介绍,此次飞行对于将SAF最高混合比例提高至50%以上具有重要意义——目前已获准使用的SAF是石油基燃料JetA/JetA-1与SAF成分的混合物,二者的最大混合比例仅为50%。由安达克所领导的国际工作小组正在开发支持采用100%SAF的标准化行业规范,这种SAF不需要与传统喷气燃料混合。

  “过去也曾有其他飞机采用100%SAF进行飞行,使用的也是GE和CFM的发动机,但在这次飞行中,我们将两种不同的SAF混合在一起,所获得的滴入式(drop-in)燃料可与整个机身和基础设施兼容。”安达克表示,“这次飞行告诉我们,滴入式(drop-in)合成燃料能够完全替代传统喷气燃料。”

  在2021年的迪拜航展上,GE宣布将与阿联酋航空和阿提哈德航空合作开展SAF项目。今年,GE航空计划进行更多100%SAF的试飞,助力航空业绿色展翅。(《中国民航报》、中国民航网 记者胡夕姮)

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