最近,，由國(guó)內(nèi)63名院士和專家組成的評(píng)審委員會(huì)一致同意通過(guò)國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)C919首飛技術(shù)評(píng)審,，這標(biāo)志著C919向著首飛目標(biāo)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步,。而為國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919提供動(dòng)力的就是CFM公司LEAP系列中的LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī),，該系列另外兩個(gè)型號(hào)分別是LEAP-1A和LEAP-1B。

　　CFM公司的發(fā)展啟示

　　CFM國(guó)際,，即CFM International,，是世界上主要的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商之一,，該公司是由美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商通用電氣航空（GE Aviation）和其法國(guó)合作伙伴斯奈克瑪（Snecma）為了研發(fā)和制造CFM56系列噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)而各自出資50%組建的合資公司。公司在美國(guó)注冊(cè)商標(biāo)為“CFMI Inc”,，由通用電氣公司負(fù)責(zé)管理,；在法國(guó)的為“CFMIS.A.”由斯奈克瑪公司負(fù)責(zé)管理。

　　CFM公司名稱與該公司的主要產(chǎn)品CFM56系列噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),，就得名于兩家母公司的民航客機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī),。GE公司所開(kāi)發(fā)的用于軍用的發(fā)動(dòng)機(jī)，序列為“Fxxx”,，民用發(fā)動(dòng)機(jī)則為“CFxx”,；斯奈克瑪公司的發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目序號(hào)為“Mxx”，與通用公司合作的項(xiàng)目為M56,。將兩者合在一起,，即為CFM56。CFM56系列噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng)用于波音737和空客A320等區(qū)域航線飛機(jī),，在民用發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域占有巨大的市場(chǎng)份額,。GE公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)一體化和核心機(jī)（高壓壓氣機(jī)、燃燒室和高壓渦輪）的研制,，斯奈克瑪公司負(fù)責(zé)低壓部分（包括風(fēng)扇,、低壓壓氣機(jī)和低壓渦輪）和附件機(jī)匣的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。

　　LEAP系列發(fā)動(dòng)機(jī)是CFM公司在新世紀(jì)提出的發(fā)展方向,，CFM公司已經(jīng)在巨量的測(cè)試和使用中積累了大量經(jīng)驗(yàn),，其改進(jìn)可謂水到渠成——LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)整合了由CFM公司在2005年啟動(dòng)的CFM56項(xiàng)目中研發(fā)的新發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，并于2008年7月13日,，在第46屆范堡羅航展開(kāi)幕前一天,，宣布啟動(dòng)新一代動(dòng)力裝置LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)，作為波音737和A320系列飛機(jī)的配置,。2008年11月4日,，LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)在第7屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)上首次公開(kāi)亮相,。CFM希望此新型發(fā)動(dòng)機(jī)將能成功取代CFM56-5B與CFM56-7B之地位,。2013年9月，CFM國(guó)際公司開(kāi)始了首臺(tái)全尺寸LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試,，啟動(dòng)了一項(xiàng)范圍廣泛的地面和飛行測(cè)試認(rèn)證項(xiàng)目,，包括在未來(lái)3年中對(duì)60臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試。該項(xiàng)目于2015年結(jié)束并進(jìn)行認(rèn)證,，2016年在空客A320neo飛機(jī)上投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),，neo意為“new engine option（新發(fā)動(dòng)機(jī)選項(xiàng)），意味著A320neo客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)將十分巨大,。

　　LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)的創(chuàng)新性技術(shù)

　　LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)采用了許多行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的創(chuàng)新性技術(shù),，包括超高壓比核心機(jī),、采用三維編織樹(shù)脂模傳遞成型技術(shù)制造的復(fù)合材料風(fēng)扇葉片、獨(dú)特的雜物剔除系統(tǒng),、復(fù)合材料風(fēng)扇機(jī)匣,、第三代三維氣動(dòng)設(shè)計(jì)壓氣機(jī)和渦輪葉片設(shè)計(jì)技術(shù)；使用3D打印燃料噴嘴的第二代雙環(huán)預(yù)混旋流器（TAPSⅡ）燃燒室技術(shù),、使用陶瓷基復(fù)合材料的高壓渦輪復(fù)合機(jī)匣,、可變面積外涵噴管、使用輕重量鋁化鈦葉片的低壓渦輪和其他先進(jìn)材料等,。發(fā)動(dòng)機(jī)和短艙作為一體化推進(jìn)系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì),，擁有先進(jìn)的進(jìn)氣道、聲學(xué)處理和電動(dòng)反推力裝置,，可以充分發(fā)揮其氣動(dòng)性能,、重量和聲學(xué)優(yōu)勢(shì)。

　　LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇為先進(jìn)碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片,，可以有效降低噪聲并提高推進(jìn)效率,。LEAP-X的風(fēng)扇葉片數(shù)量為18片，直徑為1.8米,，總重為76千克,。LEAP-1A和1C發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇尺寸為78英寸，涵道比為11（一般來(lái)說(shuō)涵道比越大效率越高）,，LEAP-1B發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇尺寸為69.5英寸,，涵道比為9。三者都是采用復(fù)合材料風(fēng)扇葉片,。LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)的推力級(jí)別為89~134kN,；LEAP-X核心機(jī)擁有8級(jí)壓氣機(jī)、單級(jí)高壓渦輪和先進(jìn)的第二代雙環(huán)預(yù)混旋流器燃燒室,。它的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單緊湊,，重量更輕，壓氣機(jī)和渦輪承載能力更強(qiáng),、效率更高,，發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)更先進(jìn)。為了大幅度減重,，LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片邊緣采用鈦合金,，葉片本身為采用三維編織樹(shù)脂模傳遞成型技術(shù)制造的復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。這項(xiàng)采用碳纖維及特殊的制造工藝的革新型技術(shù)制造出了免維護(hù),、耐久性極高的風(fēng)扇葉片,。試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用該技術(shù)制作的葉片不僅重量輕,，而且結(jié)構(gòu)牢固,，抗大體積鳥(niǎo)撞擊能力強(qiáng),，制造成本卻相對(duì)較低。

　　LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī)采用法國(guó)斯奈克瑪公司研制的碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片以及美國(guó)通用電氣公司研制的陶瓷基復(fù)合材料渦輪部件,。LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī)擁有18片風(fēng)扇葉片,，其數(shù)量比CFM56-5C減少一半，是CFM56-7B的四分之三,。中國(guó)商飛為C919選擇了由GE和法國(guó)賽峰提供的整套的一體化推進(jìn)系統(tǒng)（IPS）,。其中，CFM將提供LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī),，奈賽公司（Nexcelle）將提供發(fā)動(dòng)機(jī)短艙和反推力裝置（奈賽公司是GE下屬的MRAS公司和法國(guó)賽峰集團(tuán)Aircelle公司建立的一家平股合資公司）,。

　　LEAP己被三種未來(lái)最主要的干線客機(jī)選中：2009年12月，中國(guó)商飛選中LEAP作為C919的動(dòng)力,，這是LEAP的第一個(gè)用戶,。CFM將用于C919的發(fā)動(dòng)機(jī)命名為L(zhǎng)EAP-1C，推力為124.5～133.5kN,。2010年12月空中客車公司選中LEAP為其A320neo的一種候選發(fā)動(dòng)機(jī),，另一候選發(fā)動(dòng)機(jī)為PW1000G。CFM將用于A320neo的發(fā)動(dòng)機(jī)命名為L(zhǎng)EAP-1A,，推力為109～146.3kN,。2011年8月，波音公司選中LEAP作為其新一代客機(jī)737MAX的動(dòng)力,。CFM公司將用于737MAX的發(fā)動(dòng)機(jī)命名為L(zhǎng)EAP-1B,，推力為89～124.5kN。

　　LEAP名稱中,，1表示是LEAP的第一個(gè)系列發(fā)動(dòng)機(jī),，A、B,、C則分別表示發(fā)動(dòng)機(jī)用于何家飛機(jī),，即A用于空客飛機(jī)，B用于波音飛機(jī),，C用于中國(guó)商飛的飛機(jī),。與CFM56-7B相比，LEAP的燃油效率提高16%,，氮氧化合物排放量低60%,，噪聲水平低10～15dB,，而可靠性至少維持CFM56的水平,。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)的綠色之路

　　普惠公司創(chuàng)建于1925年，是美國(guó)目前最大的兩家航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造公司之一,，也是世界燃?xì)鉁u輪“三駕馬車”之一,。從活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)起家,，與美國(guó)航空工業(yè)一起成長(zhǎng)，軍用領(lǐng)域一直保持強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力,，提供了目前美國(guó)隱身戰(zhàn)斗機(jī)的全部動(dòng)力,，而民用領(lǐng)域雖然一度衰落，但由于先進(jìn)的齒輪傳動(dòng)技術(shù)的提出,，市場(chǎng)份額和野心也在不斷擴(kuò)張,，近年來(lái)對(duì)CFM公司形成不小的沖擊，比如空客公司的A320neo有普惠公司生產(chǎn)的“靜潔動(dòng)力”PW1100G齒輪傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)（GTF）和CFM國(guó)際公司生產(chǎn)的LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)兩款發(fā)動(dòng)機(jī)供客戶選擇,。截至2016年10月31日,，在空客交付客戶的32架A320neo中，共有21架選擇了普惠PW1100G齒輪傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)（GTF）,，另外其他飛機(jī)制造商新生產(chǎn)的飛機(jī),，如日本MRJ支線客機(jī)、巴航E2,、伊爾庫(kù)特MS-21,、龐巴迪CS300等也都選擇了普惠GTF發(fā)動(dòng)機(jī)。主要原因是GTF發(fā)動(dòng)機(jī)油耗比同級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)低約15%,，并且更加安靜,。由于有著GTF發(fā)動(dòng)機(jī)的沖擊，CFM公司推出技術(shù)相對(duì)保守的LEAP系列,，也有捍衛(wèi)自己民用航發(fā)絕對(duì)霸主地位的意圖,。無(wú)論這場(chǎng)“發(fā)動(dòng)機(jī)大戰(zhàn)”的結(jié)果如何，都會(huì)對(duì)美國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生極大的促進(jìn),。

　　進(jìn)入新世紀(jì)后,，綠色理念深入人心，隨著航空業(yè)的推廣,，航空公司也越來(lái)越注重客機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和乘坐體驗(yàn),。高性能、低風(fēng)險(xiǎn)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用,，更好地滿足了客戶的經(jīng)濟(jì)需求和環(huán)保要求,。而中國(guó)商飛在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)使用成熟卻不失先進(jìn)的LEAP系列發(fā)動(dòng)機(jī)，也是較為穩(wěn)妥的選擇,。