Двигатели без «кожуха»: как Open Fan планирует изменить авиацию 2030-х

Авиационная индустрия десятилетиями придерживалась классического вида турбовентиляторных двигателей: большой вентилятор, скрытый в массивном корпусе (гондоле). Однако CFM International, совместное предприятие GE Aerospace и Safran Aircraft Engines, решила, что пришло время избавиться от лишнего. В рамках программы «Revolutionary Innovation for Sustainable Engines» (RISE) разработчики перешли от теоретических расчетов к испытаниям полноразмерных компонентов архитектуры Open Fan.

Идея «открытого вентилятора» не нова, но сейчас она обрела второе дыхание благодаря новым материалам и вычислительным мощностям. Основная цель — радикальное снижение потребления топлива. Если современные двигатели борются за каждый процент эффективности, то Open Fan обещает скачок сразу на 20%. Учитывая, что затраты на керосин составляют львиную долю операционных расходов авиакомпаний, такие цифры выглядят как настоящее спасение для отрасли, стремящейся стать «зеленой».

Отказ от внешней оболочки позволяет значительно увеличить диаметр вентилятора, не добавляя при этом лишнего веса, который пришлось бы тянуть огромной гондоле. В физике авиационных двигателей существует простое правило: чем больше воздуха вы продуваете через вентилятор и чем меньше вы его ускоряете, тем выше КПД силовой установки. Это называется высоким степенем двухконтурности.

В архитектуре Open Fan этот показатель выходит на новый уровень. Огромные лопасти могут перемещать колоссальные объемы воздуха, создавая необходимую тягу при меньших энергозатратах. По планам Safran Aircraft Engines, такие двигатели должны стать стандартом для следующего поколения узкофюзеляжных самолетов уже в 2030-х годах. Помимо экономии топлива, это автоматически означает аналогичное сокращение выбросов