十幾年來，波音公司的雙通道飛機的發(fā)展重點是787和777X。隨著757的停產，在單通道的737及雙通道的787之間出現產品空當，給空客A321以可乘之機。在6月舉行的巴黎航展上，波音公布了新中型飛機(NMA)的研發(fā)時間表，發(fā)動機的選型競爭也大幕開啟。
開拓新市場的新中型飛機
在今年6月舉行的巴黎航展上，波音公司公布了新中型飛機(NMA)的一個概念圖。該機可以安排220~270個座位，航程為5200n mile。波音公司同時還透露，NMA將采用第五代復合材料機翼、"混合"(hybrid)機身設計和新型高效的超高涵道比渦扇發(fā)動機，其尺寸與757相當，融合了777和787的設計特征。
雖然，波音對NMA的"混合"機身的表述比較含糊，但據分析，它主要是指機身的橫截面的形狀，而不是指結構材料的選擇。NMA的橫截面或將采用將787或777的上機身與737下機身組合而成的構型。據稱，在波音已經公布的一些專利設計中，有上機身采用雙通道飛機主客艙，下機身則采用單通道飛機腹艙的構型方案。
波音公司確信，就像787可以在太平洋和其他區(qū)域開拓更多新的遠程航線一樣，NMA可以在大西洋和其他一些重要的增長區(qū)域開辟更多的新航線和新市場。根據波音公司的分析，NMA的潛在市場需求將達到4000架，是757的4倍之多。
波音公司表示，NMA的研發(fā)將要吸取787研制過程中的經驗教訓，而數字雙胞胎(digital twin)和數字鏈(digital thread)將成為NMA項目的關鍵。在項目正式啟動之前，波音已通過多學科優(yōu)化設計和基于模型的系統(tǒng)工程，對NMA的設計、生產和試驗的各個環(huán)節(jié)進行了深入而全面的分析。根據客戶反饋的大量信息，波音正不斷地修改NMA方案，目前的方案與最初的設想相比，已經發(fā)生了很大的改變。未來，隨著NMA項目的推進，波音整個的產品研發(fā)體系也將發(fā)生根本性的改變。波音表示，NMA的生產成本將低于以往生產的任何一款雙通道飛機，以實現"生產出一種兼具單通道飛機的經濟性和雙通道飛機的舒適性的新機型"的目標。
在巴黎航展期間，波音公司還公布了NMA的研制時間表。新項目將在2018年年底或2019年年初啟動，2020年開始設計，2021-2022年開始生產零部件，2023年開始總裝，2024年開始飛行試驗和取證，2025年投入商業(yè)運營。
齒輪傳動渦扇發(fā)動機或將成為首選
雖然NMA處于"萌芽"狀態(tài)，但現在談論發(fā)動機的選型并不算早。NMA項目能否如期投入商業(yè)運營，一款新型高效的中等推力的發(fā)動機是關鍵。而NMA可能會是下一個10年前半段最大的民機新項目，也是發(fā)動機制造商"志在必得"的一個項目。新發(fā)動機一旦入圍，很有可能會成為空客隨后推出的競爭機型的動力裝置。
根據波音公布的信息，NMA的發(fā)動機的推力約為200kN，涵道比大于10∶1，總增壓比大于50∶1。按照客戶的提議，波音的NMA可能會像787一樣，選擇兩款發(fā)動機作為候選動力裝置，而不會像波音777X那樣采用唯一一款指定的動力裝置。盡管如此，NMA發(fā)動機的競爭也會十分激烈。目前，羅羅、普惠和CFM國際公司都在積極爭取成為NMA的發(fā)動機供應商。
200kN的推力，高于目前單通道飛機的發(fā)動機，如CFM公司的LEAP發(fā)動機或普惠公司的PW1000G的推力，同時肯定低于現代寬體飛機的推力，如PW4000、遄達系列和GEnx的推力。因此，NMA所需的這款中等推力的發(fā)動機到底會是一款"高推力的小型發(fā)動機"還是一款"小推力的大型發(fā)動機"尚不得而知。
普惠公司表示，已經開始了高推力型"齒輪傳動渦扇"(GTF)發(fā)動機的研發(fā)工作。目前，配裝A321neo的PW1133G發(fā)動機的最高額定推力已經達到147kN，而NMA是普惠GTF發(fā)動機鎖定的下一個目標。
羅羅公司宣布會以齒輪傳動的"超扇"(UltraFan)發(fā)動機參與NMA的動力裝置競爭。推力為110~450kN的超扇發(fā)動機，既可用作公務機動力裝置，也可用作大型遠程寬體機的動力裝置。而首款生產型超扇發(fā)動機可能會是針對NMA的中等推力型。羅羅公司將于今年年底凍結超扇發(fā)動機驗證機的設計。對于普惠公司宣稱要用法律的手段保護其GTF發(fā)動機專利的說法，羅羅公司認為是站不住腳的。羅羅公司正在德國進行73.5kW的齒輪傳動系統(tǒng)的測試，并稱其齒輪傳動技術源于對艾利遜、羅羅渦槳和渦軸發(fā)動機以及為F-35B提供的齒輪傳動升力風扇的技術傳承。
目前，羅羅公司除了要配合完成A330neo/遄達7000、A350-1000/遄達 XWB-97、787-10/遄達1000 TEN的取證試飛外，還要考慮英國脫歐帶來的影響。因為羅羅公司的Advance和超扇發(fā)動機的基礎研究大部分是通過歐盟的"清潔天空"計劃完成的。雖然"清潔天空"2計劃已經開始實施，英國將兌現其承諾，但英國脫歐可能會影響其對"清潔天空"3計劃的承諾。因此，昂貴的發(fā)動機研發(fā)成本，是否會迫使羅羅公司和普惠公司摒棄前嫌，再次攜手合作推出適于NMA的新型發(fā)動機成為人們關注的話題。
代表GE和賽峰參與NMA發(fā)動機競爭的CFM國際公司表示，將會為NMA提供推力為223kN的新型渦扇發(fā)動機，但發(fā)動機的構型仍在考慮之中。
雖然還沒有明確其參與NMA競爭的新發(fā)動機將采用何種構型，但CFM國際公司的執(zhí)行副總裁艾倫·派克森表示，不排除采用齒輪傳動渦扇發(fā)動機構型的可能性。派克森指出，CFM國際公司在啟動LEAP發(fā)動機時，提出了18種不同的技術構型。CFM國際公司似乎也不太在意普惠公司對其GTF發(fā)動機專利的保護聲明，稱GE公司早在20世紀70年代就與美國航空航天局(NASA)一起開展了齒輪傳動發(fā)動機的概念研究，其中包括減速器構型的"安靜清潔短途試驗發(fā)動機"(ACSEE)計劃，一些技術經過驗證后已投入實際應用。
開拓新市場的新中型飛機
在今年6月舉行的巴黎航展上，波音公司公布了新中型飛機(NMA)的一個概念圖。該機可以安排220~270個座位，航程為5200n mile。波音公司同時還透露，NMA將采用第五代復合材料機翼、"混合"(hybrid)機身設計和新型高效的超高涵道比渦扇發(fā)動機，其尺寸與757相當，融合了777和787的設計特征。
雖然，波音對NMA的"混合"機身的表述比較含糊，但據分析，它主要是指機身的橫截面的形狀，而不是指結構材料的選擇。NMA的橫截面或將采用將787或777的上機身與737下機身組合而成的構型。據稱，在波音已經公布的一些專利設計中，有上機身采用雙通道飛機主客艙，下機身則采用單通道飛機腹艙的構型方案。
波音公司確信，就像787可以在太平洋和其他區(qū)域開拓更多新的遠程航線一樣，NMA可以在大西洋和其他一些重要的增長區(qū)域開辟更多的新航線和新市場。根據波音公司的分析，NMA的潛在市場需求將達到4000架，是757的4倍之多。
波音公司表示，NMA的研發(fā)將要吸取787研制過程中的經驗教訓，而數字雙胞胎(digital twin)和數字鏈(digital thread)將成為NMA項目的關鍵。在項目正式啟動之前，波音已通過多學科優(yōu)化設計和基于模型的系統(tǒng)工程，對NMA的設計、生產和試驗的各個環(huán)節(jié)進行了深入而全面的分析。根據客戶反饋的大量信息，波音正不斷地修改NMA方案，目前的方案與最初的設想相比，已經發(fā)生了很大的改變。未來，隨著NMA項目的推進，波音整個的產品研發(fā)體系也將發(fā)生根本性的改變。波音表示，NMA的生產成本將低于以往生產的任何一款雙通道飛機，以實現"生產出一種兼具單通道飛機的經濟性和雙通道飛機的舒適性的新機型"的目標。
在巴黎航展期間，波音公司還公布了NMA的研制時間表。新項目將在2018年年底或2019年年初啟動，2020年開始設計，2021-2022年開始生產零部件，2023年開始總裝，2024年開始飛行試驗和取證，2025年投入商業(yè)運營。
齒輪傳動渦扇發(fā)動機或將成為首選
雖然NMA處于"萌芽"狀態(tài)，但現在談論發(fā)動機的選型并不算早。NMA項目能否如期投入商業(yè)運營，一款新型高效的中等推力的發(fā)動機是關鍵。而NMA可能會是下一個10年前半段最大的民機新項目，也是發(fā)動機制造商"志在必得"的一個項目。新發(fā)動機一旦入圍，很有可能會成為空客隨后推出的競爭機型的動力裝置。
根據波音公布的信息，NMA的發(fā)動機的推力約為200kN，涵道比大于10∶1，總增壓比大于50∶1。按照客戶的提議，波音的NMA可能會像787一樣，選擇兩款發(fā)動機作為候選動力裝置，而不會像波音777X那樣采用唯一一款指定的動力裝置。盡管如此，NMA發(fā)動機的競爭也會十分激烈。目前，羅羅、普惠和CFM國際公司都在積極爭取成為NMA的發(fā)動機供應商。
200kN的推力，高于目前單通道飛機的發(fā)動機，如CFM公司的LEAP發(fā)動機或普惠公司的PW1000G的推力，同時肯定低于現代寬體飛機的推力，如PW4000、遄達系列和GEnx的推力。因此，NMA所需的這款中等推力的發(fā)動機到底會是一款"高推力的小型發(fā)動機"還是一款"小推力的大型發(fā)動機"尚不得而知。
普惠公司表示，已經開始了高推力型"齒輪傳動渦扇"(GTF)發(fā)動機的研發(fā)工作。目前，配裝A321neo的PW1133G發(fā)動機的最高額定推力已經達到147kN，而NMA是普惠GTF發(fā)動機鎖定的下一個目標。
羅羅公司宣布會以齒輪傳動的"超扇"(UltraFan)發(fā)動機參與NMA的動力裝置競爭。推力為110~450kN的超扇發(fā)動機，既可用作公務機動力裝置，也可用作大型遠程寬體機的動力裝置。而首款生產型超扇發(fā)動機可能會是針對NMA的中等推力型。羅羅公司將于今年年底凍結超扇發(fā)動機驗證機的設計。對于普惠公司宣稱要用法律的手段保護其GTF發(fā)動機專利的說法，羅羅公司認為是站不住腳的。羅羅公司正在德國進行73.5kW的齒輪傳動系統(tǒng)的測試，并稱其齒輪傳動技術源于對艾利遜、羅羅渦槳和渦軸發(fā)動機以及為F-35B提供的齒輪傳動升力風扇的技術傳承。
目前，羅羅公司除了要配合完成A330neo/遄達7000、A350-1000/遄達 XWB-97、787-10/遄達1000 TEN的取證試飛外，還要考慮英國脫歐帶來的影響。因為羅羅公司的Advance和超扇發(fā)動機的基礎研究大部分是通過歐盟的"清潔天空"計劃完成的。雖然"清潔天空"2計劃已經開始實施，英國將兌現其承諾，但英國脫歐可能會影響其對"清潔天空"3計劃的承諾。因此，昂貴的發(fā)動機研發(fā)成本，是否會迫使羅羅公司和普惠公司摒棄前嫌，再次攜手合作推出適于NMA的新型發(fā)動機成為人們關注的話題。
代表GE和賽峰參與NMA發(fā)動機競爭的CFM國際公司表示，將會為NMA提供推力為223kN的新型渦扇發(fā)動機，但發(fā)動機的構型仍在考慮之中。
雖然還沒有明確其參與NMA競爭的新發(fā)動機將采用何種構型，但CFM國際公司的執(zhí)行副總裁艾倫·派克森表示，不排除采用齒輪傳動渦扇發(fā)動機構型的可能性。派克森指出，CFM國際公司在啟動LEAP發(fā)動機時，提出了18種不同的技術構型。CFM國際公司似乎也不太在意普惠公司對其GTF發(fā)動機專利的保護聲明，稱GE公司早在20世紀70年代就與美國航空航天局(NASA)一起開展了齒輪傳動發(fā)動機的概念研究，其中包括減速器構型的"安靜清潔短途試驗發(fā)動機"(ACSEE)計劃，一些技術經過驗證后已投入實際應用。