【行业观察】NASA公布和美国工业界加速推进航空发动机小型核心机计划细节

导读：据NASA官网2021年10月27日报道，美国NASA格伦研究中心宣布与美国GE和美国普惠公司签署6份成本分摊合同，总价值最高为 1880 万美元，共同研制新一代航空发动机小型高效核心机。

发动机的剖视图和核心部件的尺寸比较。

商业飞行的未来是可持续、高效和清洁。为实现这一愿景，美国宇航局NASA 建立了可持续飞行国家合作伙伴关系，将先进、高风险、高回报的技术推向市场，以帮助应对气候变化、降低成本并促进美国在航空领域的领导地位。

该机构目前正致力于在美国NASA格伦研究中心的混合热效率核心机 (HyTEC) 项目下为未来的单通道商用飞机开发高效发动机。HyTEC 团队最近与俄亥俄州辛辛那提的美国GE航空和康涅狄格州哈特福德的普惠公司签订了6份成本分摊合同，总价值最高为 1880 万美元。在合同期内，GE航空和普惠公司将达到或超过 NASA 的投资。

根据这些合同，GE航空和普惠公司将帮助 NASA 解决与减小发动机核心机尺寸相关的特定技术挑战，包括：

1）先进的高压压气机：开发先进机匣处理和先进设计，具有更小部件和更紧密的间隙，使小型核心机压气机能够保持可操作性，同时优化性能和效率。

2）先进的高压涡轮空气动力学：通过开发先进的叶片和冷却设计以及空气动力学特性，实现更高效的涡轮运行。

3）增强型燃烧室材料：开发用于燃烧器的陶瓷基复合材料 (CMC) 衬里，以提高性能和耐用性。

4）高温涡轮材料：为涡轮叶片开发 CMC 和环境屏障涂层 (EBC)，以提高涡轮温度和效率。

NASA 认为，改进和缩小航空发动机的核心机将减少 5~10% 的燃油消耗，从而同时减少排放。这些较小的发动机核心机还可以产生大约4倍于从发动机（非核心机）的电力。增加可用电力极其重要，因为未来的混合动力和电动飞机将需要大量的电力。

NASA格伦研究中心HyTEC 项目经理托尼·内罗内（Tony Nerone）表示：“这些合作伙伴关系代表了 NASA 对快速开发和推进可持续飞行所需的小型核心机技术的承诺，通过在未来两年内与行业合作，我们将利用他们独特的能力、投资和知识来开发能够产生更多电力、更耐用、与今天的涡扇发动机性能相同或更好的发动机，同时燃烧更少的燃料。”

根据这些合同，该机构和两家公司完成的工作和测试仅仅是个开始。NASA 预计到 2026 年将为发动机小型核心机的地面演示做好准备。与此同时，该机构及其合作伙伴将使用电动动力总成飞行演示飞机和 NASA电动飞机试验台来进一步开发组件并验证电动飞行的诸多优势，从而确保这些技术在下一次商业飞行之前已经做好准备。

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