一、高效民用航空發(fā)動機(jī)技術(shù)

　　降低油耗和減少污染排放是下一代民用航空的主攻方向，其中降低油耗的主要方法有兩種：一為提高整機(jī)效率断克，這主要通過提高發(fā)動機(jī)的總壓比和更高的循環(huán)溫度來實現(xiàn)饵忙，受現(xiàn)有材料和冷卻技術(shù)水平的限制盐文，很難進(jìn)一步提高；另一方法為提高推進(jìn)效率岖疲，這主要通過提高涵道比咏摔，增大空氣流量，降低排氣速度來實現(xiàn)极阴，傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機(jī)如采用非常高的涵道比會導(dǎo)致風(fēng)扇和低壓系統(tǒng)的適配昙百。

　　受傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機(jī)循環(huán)和結(jié)構(gòu)的性能改進(jìn)限制，進(jìn)一步降低油耗的潛力有限钥屈，為滿足降低油耗的要求悟民，為此有別于傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機(jī)的新型發(fā)動機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，間冷回?zé)岚l(fā)動機(jī)篷就、齒輪傳動風(fēng)扇發(fā)動機(jī)和開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)是其中的典型代表射亏。

　　間冷回?zé)峒夹g(shù)

　　圖1所示為間冷回?zé)岚l(fā)動機(jī)（IRA）原理圖，空氣經(jīng)增壓級壓縮后竭业，應(yīng)用間冷器有效降低了高壓壓氣機(jī)進(jìn)口溫度智润，減小了高壓壓氣機(jī)耗功，同時增大了回?zé)崞髦锌諝夂腿細(xì)獾臏夭钗戳荆岣吡嘶責(zé)崞鲹Q熱效率窟绷。高壓壓氣機(jī)出口氣流與低壓渦輪出口氣流通過回?zé)崞鬟M(jìn)行熱交換，有效利用了渦輪出口燃?xì)庥酂岣拦瘢黾恿巳紵疫M(jìn)口的空氣總溫兼蜈，在渦輪前溫度不變的前提下減少了燃燒室供油量，提高了發(fā)動機(jī)熱效率拙友，降低了耗油率为狸，結(jié)合了間冷回?zé)峒夹g(shù)和齒輪傳動風(fēng)扇技術(shù)的航空發(fā)動機(jī)最多可少產(chǎn)生80%的氮氧化物，噪聲可降低35dB遗契，燃料消耗和CO2排放最多可減少18%臭膊。

圖1 間冷回?zé)岚l(fā)動機(jī)工作原理圖

　　由于間冷器和回?zé)崞鞯囊耄l(fā)動機(jī)的各大部件需要根據(jù)間冷回?zé)嵫h(huán)發(fā)動機(jī)的氣動熱力特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)重新設(shè)計膊编，間冷回?zé)峒夹g(shù)已在地面燃?xì)廨啓C(jī)裝置中得到了廣泛應(yīng)用栏赋，但用于航空發(fā)動機(jī)，需要進(jìn)一步解決如下技術(shù)難題：

　　a）間冷和回?zé)崽匦詫﹂g冷回?zé)岚l(fā)動機(jī)性能起著決定性的影響尸钢，間冷器和回?zé)崞鞯囊肟梢蕴岣甙l(fā)動機(jī)熱效率仙衩，但同時增加了發(fā)動機(jī)的重量和費(fèi)用妄由，因此需要重點(diǎn)解決低壓降、高效率插凳、緊湊型間冷器和回?zé)崞髟O(shè)計技術(shù)颓蛀；

　　b）為配合氣流進(jìn)入間冷器，間冷回?zé)岚l(fā)動機(jī)的高速低壓轉(zhuǎn)子需要采用“軸流+徑流”的流動形式姥胳。高速低壓壓氣機(jī)工作在與高壓壓氣機(jī)負(fù)荷相當(dāng)鹰坐、且雷諾數(shù)相對較低的不理想跨音速流場條件，同時由于采用齒輪驅(qū)動風(fēng)扇贵健，幾何流道可能會受齒輪箱的限制和干擾迷啄，增加了低壓壓氣機(jī)的設(shè)計難度，為保持工作范圍和部件效率與傳統(tǒng)低壓壓氣機(jī)相當(dāng)或優(yōu)于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)朋蔫，需要突破“軸流+徑流”高速低壓壓氣機(jī)設(shè)計技術(shù)罚渐；

　　c）為獲得間冷回?zé)岚l(fā)動機(jī)的最佳性能，要求回?zé)崞骶哂泻軓?qiáng)的換熱冷能驯妄，這依賴于足夠高低壓渦輪出口溫度來保證回?zé)崞骼錈岫说臏夭詈刹ⅲ瑸楸ＷC發(fā)動機(jī)在飛行包線內(nèi)盡可能保持高的高壓渦輪進(jìn)口溫度，需要開發(fā)可變幾何低壓渦輪設(shè)計系統(tǒng)來實現(xiàn)回?zé)崞餍阅艿某浞职l(fā)揮青扔；

　　d）與地面或艦船用間冷回?zé)崛細(xì)廨啓C(jī)不同源织，航空發(fā)動機(jī)引入間冷回?zé)峒夹g(shù)不僅對間冷器和回?zé)崞魈岢隽溯p質(zhì)緊湊要求，同時對發(fā)動機(jī)布局提出了有別于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的要求微猖，為實現(xiàn)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊谈息，改善發(fā)動機(jī)綜合性能，需要解決換熱器（間冷器和回?zé)崞鳎┡c發(fā)動機(jī)一體化設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計技術(shù)凛剥。

　　上世紀(jì)90年代以來德國MTU公司相繼提出間冷回?zé)嵫h(huán)漿扇發(fā)動機(jī)和渦扇發(fā)動機(jī)概念侠仇，并在歐盟CLEAN和NEWAC計劃中得到支持。而在艦船燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)用中犁珠，間冷回?zé)岚l(fā)動機(jī)已經(jīng)推出了裝備于45型驅(qū)逐艦的WR21發(fā)動機(jī)逻炊。在歐盟提出的高效環(huán)境友好型航空發(fā)動機(jī)（簡稱EEFAE）計劃下，間冷回?zé)岚l(fā)動機(jī)技術(shù)目標(biāo)使得CO2排放降低20%（相比1995年技術(shù)的發(fā)動機(jī)）雇牍，NOx排放降低80%（相比CAEP/2）嗅呻。

　　國內(nèi)在地面和艦船用燃機(jī)動力已開展研究并逐步轉(zhuǎn)向工程化應(yīng)用。目前宝辛，國內(nèi)還正在開展間冷回?zé)岷娇瞻l(fā)動機(jī)的預(yù)先研究工作跋章。

　　齒輪傳動風(fēng)扇技術(shù)

　　齒輪傳動風(fēng)扇發(fā)動機(jī)（GTF）（圖2）是在風(fēng)扇和低壓壓氣機(jī)間引入減速齒輪箱虐恋，使得風(fēng)扇和低壓轉(zhuǎn)子均處于最優(yōu)轉(zhuǎn)速條件下工作枕泽。低壓轉(zhuǎn)子在高轉(zhuǎn)速下工作，保證較高效率馒符，以匹配高壓轉(zhuǎn)子的最佳使用速度掰站。同時宏湾，風(fēng)扇在較低的轉(zhuǎn)速下，氣動損失和噪聲都較小涧谓，從而實現(xiàn)通過增大發(fā)動機(jī)涵道比旋稚，提高發(fā)動機(jī)可靠性。齒輪傳動風(fēng)扇發(fā)動機(jī)涵道比可以提高到10～12瑟捺，其耗油率較傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機(jī)可以降低15%～20%奕枝。而齒輪傳動風(fēng)扇葉尖速度降低減小了噪聲，其噪聲可以達(dá)到比國際民航組織規(guī)定低20dB瓶堕。

圖2 PW1100G齒輪傳動風(fēng)扇發(fā)動機(jī)剖析圖

　　齒輪傳動風(fēng)扇發(fā)動機(jī)由于減速齒輪箱的引入隘道，必然帶來風(fēng)扇直徑的增加，其發(fā)動機(jī)質(zhì)量明顯增加郎笆，如果不能很好地解決質(zhì)量問題谭梗，齒輪風(fēng)扇難以應(yīng)用；同時由于減速齒輪箱的引入宛蚓，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速分開激捏，對高速低壓壓氣機(jī)和高速低壓渦輪帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)，為此凄吏，齒輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的研制需要突破和解決如下技術(shù)難題：

　　a）減速齒輪箱的質(zhì)量远舅、可靠性是決定齒輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)設(shè)計成敗的關(guān)鍵，由于減速器采用了大量高速大負(fù)荷齒輪與軸承竞思，其工作條件惡劣表谊、零件數(shù)量多，因此減速齒輪箱需要在傳動系統(tǒng)設(shè)計盖喷、潤滑爆办、冷卻和齒輪箱饒曲控制方面有所突破，使減速齒輪箱滿足輕質(zhì)嚎脖、高效和高可靠的設(shè)計要求鬼痹；

　　b）由于齒輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是分開的，高速低壓壓氣機(jī)需要在比傳統(tǒng)風(fēng)扇更高的轉(zhuǎn)速和馬赫數(shù)下工作勤鼓，同時由于齒輪箱的加入榕吨，其直徑增大，需要盡可能地減輕其重量涎舔，因此高速低壓壓氣機(jī)設(shè)計面臨氣動性能和結(jié)構(gòu)完整性兩方面的技術(shù)挑戰(zhàn)甲盘，因此需要突破輕質(zhì)、緊湊高速低壓壓氣機(jī)設(shè)計技術(shù)哮互；

　　c）風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速分開會對低壓渦輪設(shè)計起著具有決定性的影響臣镜，傳統(tǒng)低壓渦輪高效率得益于適中的亞聲速流動馬赫數(shù)，而高速低壓渦輪較高的切線速度導(dǎo)致整個流道處于跨聲速流動狀態(tài)，流道內(nèi)的激波前鋒同附面層相互作用產(chǎn)生損失洁馒，降低效率贾悬，同時高切線速度又導(dǎo)致渦輪盤出現(xiàn)高的機(jī)械負(fù)荷，極高的離心負(fù)荷將導(dǎo)致輪轂截面處柱锹，葉片的橫截面和厚度較傳統(tǒng)低壓渦輪葉片明顯加大和增厚哪自，增加低壓渦輪的重量，因此在齒輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)研制中需要突破高效禁熏、輕質(zhì)高速低壓渦輪設(shè)計技術(shù)壤巷。

　　普惠公司于80年代投資3.5億美元，對傳動風(fēng)扇的減速器進(jìn)行深入研究瞧毙，并取得相應(yīng)進(jìn)展隙笆。2013年6月，美國航空租賃公司和普惠公司已經(jīng)簽訂備忘錄升筏，選定采用GTF技術(shù)的普惠“靜潔動力”PW1100G-JM發(fā)動機(jī)為其確認(rèn)訂購的30架空客A320/A321neo飛機(jī)提供動力撑柔。

　　目前我國齒輪風(fēng)發(fā)動機(jī)尚處于跟蹤國外技術(shù)發(fā)展，結(jié)合國內(nèi)研究基礎(chǔ)您访，積極尋求國際合作的階段铅忿。根據(jù)我國民航支線飛機(jī)的發(fā)展和越來越注重航空環(huán)境要求的趨勢，齒輪風(fēng)扇傳動發(fā)動機(jī)的需求一定會日后凸顯出來灵汪。

　　開式轉(zhuǎn)子技術(shù)

　　開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)（CROR）也稱槳扇發(fā)動機(jī)或無涵道風(fēng)扇發(fā)動機(jī)檀训，采用一對相互反轉(zhuǎn)的風(fēng)扇，可以設(shè)計為拉動式或推進(jìn)式姆赔，與傳統(tǒng)噴氣發(fā)動機(jī)相比阅窝，開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的顯著特點(diǎn)在于可以獲得超高的涵道比，預(yù)計最高可以達(dá)到35豆凛，由于去掉了發(fā)動機(jī)短艙坞龙，減小了阻力，以及相互反轉(zhuǎn)的開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)可以節(jié)省25%～30%的燃油消耗缸舱，污染排放減少可高達(dá)30%蚀稻。

　　盡管開式轉(zhuǎn)子存在發(fā)動機(jī)風(fēng)扇直徑大，增加發(fā)動機(jī)重量把意，造成安裝困難府塘，甚至改變飛機(jī)構(gòu)型并且噪聲較大等問題，但隨著燃油價格的不斷上漲和環(huán)境方面要求的不斷提高绿捶，開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)被認(rèn)為是現(xiàn)有唯一能達(dá)到ACARE提出的2020年目標(biāo)棚疏。對于開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)除飛機(jī)增加消音裝置減少噪音外，發(fā)動機(jī)本身還面臨如下主要技術(shù)難題需要解決：

　　a）發(fā)動機(jī)風(fēng)扇直徑幾乎達(dá)到目前涵道短艙的2倍婆精，無論采用拉動式或推進(jìn)式結(jié)構(gòu)布局继溯，均需采用同飛行器構(gòu)型進(jìn)行一體化設(shè)計技術(shù)盒苛，降低飛行器構(gòu)型對發(fā)動機(jī)性能的影響，達(dá)到改善發(fā)動機(jī)性能身堡；

　　b）“拉動式”和“推進(jìn)式”開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)驅(qū)動槳扇的方式有所不同，“拉動式”采用齒輪驅(qū)動方式拍鲤，“推進(jìn)式”也可以采用齒輪驅(qū)動方式贴谎，采用齒輪驅(qū)動槳扇方式必然需要發(fā)動機(jī)設(shè)計解決高效、輕質(zhì)季稳、高可靠性齒輪箱設(shè)計技術(shù)擅这，當(dāng)然“推進(jìn)式”開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)也可以采用渦輪不經(jīng)齒輪箱和傳動軸直接帶動對轉(zhuǎn)槳扇，但該方式由于槳扇葉尖速度等因素的限制景鼠，動力渦輪和槳扇均不能在最佳轉(zhuǎn)速工作仲翎，從而犧牲效率，因此需要解決動力渦輪和槳扇性能優(yōu)匹配設(shè)計技術(shù)铛漓。

圖3AN-70安裝的D-27發(fā)動機(jī)

　　上世紀(jì)80年代溯香，PW公司與Allison公司合作發(fā)展過開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，并于1989年在麥道公司的MD-80飛行試驗臺上進(jìn)行了578-DX驗證機(jī)的飛行試驗（如圖4所示）浓恶。但是玫坛，目前世界上只有烏克蘭的D-27發(fā)動機(jī)安裝在AN-70軍用運(yùn)輸機(jī)（如圖3所示）上投入了使用。在2000年以來沙涎，NASA提出了N+1目標(biāo)傅慈，力爭于2015年，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上疼磺，使開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)噪聲降低33%碘淘；并且RR、GE款腥、CFM公司等都在按計劃對開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)進(jìn)行深入研究惰采。2011年6月，歐洲凈潔天空研究計劃的專家完成了對在空客A340-600飛行試驗臺一側(cè)安裝對轉(zhuǎn)開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的可行性研究综翠，這意味著滿足航空公司對更佳燃油效率需要的工作又向前邁進(jìn)一步褒述。

圖4曾經(jīng)在ＭＤ－８上測試的PW/Allison 578-DX發(fā)動機(jī)

　　在開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)僅開展過有限的探索性研究怀拨，初步建立了開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)對轉(zhuǎn)槳扇部件性能計算模型逃窜，評估其對發(fā)動機(jī)總體性能的影響。

　　二妒槐、清潔民用航空發(fā)動機(jī)技術(shù)

　　低排放燃燒技術(shù)

　　清潔發(fā)動機(jī)把降低污染排放作為實現(xiàn)其清潔的主要技術(shù)手段止骨，燃燒室是航空發(fā)動機(jī)排污染排放的直接來源。為了提高民用發(fā)動機(jī)的競爭力吮铭，實現(xiàn)低污染的目標(biāo)时迫，各國發(fā)動機(jī)研制都投入大量精力和財力。國際民航組織（ICAO）規(guī)定的民用航空發(fā)動機(jī)主要污染物有CO、NOx掠拳、UHC和煙等癞揉，其中NOx尤為重要，2010年2月在加拿大蒙特利爾進(jìn)行的ICAO/CAEP/8會議明確了近期（2015年）NOx將要求污染排放在CAEP/6的基礎(chǔ)上降低50%溺欧，遠(yuǎn)期（2020年后）NOx排放要求在CAEP/6基礎(chǔ)上降低70%喊熟。為了滿足世界環(huán)境保護(hù)組織日益嚴(yán)苛的要求，同時也為了人類生存環(huán)境的持續(xù)的發(fā)展姐刁，低排放燃燒技術(shù)成為促進(jìn)近年來航空運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的主要動力之一芥牌。

　　發(fā)動機(jī)排放的污染物主要有NOX、CO聂使、冒煙和UHC等壁拉，其中：CO是一種不完全燃燒產(chǎn)物，通常在燃燒室主燃區(qū)內(nèi)由于富油缺乏氧氣而燃燒不充分形成柏靶；UHC主要由于燃油中有一部分碳?xì)浠衔镏皇钦舭l(fā)弃理，未參加燃燒反應(yīng)以油珠或油蒸汽形式出現(xiàn)形成UHC；NOX按生成機(jī)理分為熱力型铛田、瞬發(fā)型和燃料型桑趴，燃料型主要是由于航空煤油中所含氮引起的，但航空煤油含氮僅為萬分之六左右逻盅，燃料型NOX可以忽略不計盔连，NOx產(chǎn)生的原因主要來自于“熱力” 和“瞬發(fā)”型，前者主要出現(xiàn)在高溫貧油情況阻羞，而后者主要是在低溫富油條件下產(chǎn)生凰染；冒煙主要成分為微小煙粒（尺寸在0.01～0.06μm），其主要在高溫主燃區(qū)中局部富油區(qū)內(nèi)生成忘拧。

　　從污染排放產(chǎn)生機(jī)理可以看出捏诫，影響航空發(fā)動機(jī)燃燒室排氣污染的主要因素有：1）主燃區(qū)溫度和當(dāng)量比；2）主燃區(qū)燃燒過程的均勻程度溃擒；3）在主燃區(qū)的停留時間连定；4） 火焰筒壁面驟熄特性； 5）中間區(qū)的作用等叮洋。圖5給出了NOx和CO兩種污染成分與主燃區(qū)當(dāng)量比的關(guān)系磁携，從圖中可以看出：在貧油一側(cè)，主燃區(qū)當(dāng)量比0.6～0.8范圍內(nèi)良风，NOx和CO的生成很低谊迄，在富油一側(cè)，主燃區(qū)當(dāng)量比1.4以上NOx的生成較低烟央，但此時CO的生成較高统诺，CO可以通過貧油補(bǔ)燃的方法降低歪脏，以達(dá)到提高效率的目的。根據(jù)污染排放與主燃區(qū)當(dāng)量比的關(guān)系粮呢，降低NOx排放可以通過貧油燃燒和富油燃燒兩種技術(shù)途徑來實現(xiàn)婿失，在此基礎(chǔ)發(fā)展了三種低污染燃燒技術(shù)，針對貧油燃燒發(fā)展了貧油預(yù)混預(yù)蒸發(fā)燃燒技術(shù)（Lean Premixed Prevaporized Combustion啄寡，簡稱LPP）和貧油直接混合燃燒技術(shù)（Lean Direct Mixing Combustion豪硅，簡稱LDM），針對富油燃燒發(fā)展了富油燃燒-焠熄-貧油燃燒技術(shù)（Rich burn-Quench-Lean burn这难，簡稱RQL）。目前看來葡秒，貧油燃燒技術(shù)和富油燃燒技術(shù)在低排放燃燒室上均有應(yīng)用躲窜，其中貧油燃燒技術(shù)的典型代表為GE公司的TAPS燃燒室和RRD公司的Lean Burn燃燒室，富油燃燒技術(shù)的典型代表為PW公司的TALON燃燒室捺膳。

　　貧油燃燒技術(shù)和富油燃燒技術(shù)目前均都取得了不錯的成績咧笔，那么未來超低排放燃燒室到底應(yīng)該采用哪種技術(shù)呢？表1分析比較了三種低污染燃燒技術(shù)的特點(diǎn)诵两，從表中可以看出LDM燃燒技術(shù)除了污染排放很低外垂票，可以避免LPP燃燒技術(shù)的回火和自燃問題，同時也可以避免RQL燃燒技術(shù)的高冒煙和自燃問題渔茉，因此LDM燃燒技術(shù)是最有望成為未來超低污染燃燒室的燃燒方式育需。

　　國內(nèi)低排放燃燒技術(shù)起步較晚，前期主要在搜集整理國外相關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上開展低排放燃燒室的數(shù)值模擬和基礎(chǔ)試驗研究牡违，隨著國家啟動大飛機(jī)項目阎揪，相應(yīng)增加了對大客動力研發(fā)的投入，國內(nèi)各航空發(fā)動機(jī)研究所和高校積極開展了民用航空發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)預(yù)先研究蛛最，目前在低排放燃燒技術(shù)方面已取得了一定成績海庆。

　　替代燃料技術(shù)

　　未來原油的產(chǎn)量可能無法與全球?qū)娇者\(yùn)輸?shù)男枨笸剑⑶译S著人們對環(huán)境問題的日益重視磨镶，國際民航組織提出了更為嚴(yán)苛的排放要求溃蔫，替代燃料應(yīng)運(yùn)而生。從2006年10月琳猫，F(xiàn)AA伟叛，DOD及其航空和燃料組織，通過建立CAAFI（Commercial Aviation Alternative Fuel Initiative）探索替代燃料的可行性脐嫂。替代燃料的使用分為三個階段：近期痪伦、中期、遠(yuǎn)期雹锣。近期的替代燃料由煤油和合成燃料構(gòu)成网沾，用于現(xiàn)役的和近期的飛機(jī)中癞蚕；中期階段（未來10～50年），可能將生物和合成燃料用于未來超高效飛機(jī)設(shè)計中辉哥。長期階段（未來50年后）桦山，在發(fā)動機(jī)和飛機(jī)中，燃料的CO2排放極低甚至為零醋旦。

　　一類替代燃料為合成燃料恒水，其原料主要是煤炭、天然氣和其他碳?xì)浠衔锼缀模ㄟ^Fischer-Tropsch（FT）過程對原料進(jìn)行合成姑郊。其化學(xué)特性和性能與傳統(tǒng)燃料相近，但含微量硫磺和芳香烴缝聋，并且其氫/碳比（C/H）較高裂膛，這就可能大大減少PM排放和二次排放及少量減少CO2排放。但合成燃料在燃料制備過程中需要消耗能源废徙，雖然排放降低了紧贪，但對于航空公司來說，燃料的本身的價格需要增加爵孔，同時該類型燃料為不可再生燃料藤该，因此合成燃料技術(shù)的應(yīng)用前景有限。

　　另一類替代燃料為生物燃料（又稱再生燃料）神阔，主要從生物油中獲取里状。使用生物燃料的全部CO2排放有望比化石燃料減少80%；此外吩捞，生物燃料含雜質(zhì)（比如硫）更少别肄，因此二氧化硫和煤煙的排放會大大減少。第一代生物燃料以糧食作物為原料交惯，主要來源為玉米次泽、小麥和大豆等，由于這種燃料占用耕地太多且對人類糧食供應(yīng)造成威脅和影響席爽，因此到目前為止意荤，第一代生物燃料也沒能在燃料使用中在占較大份額。目前世界各國著力研究第二代生物燃料只锻，其原料采用生產(chǎn)率更高的植物玖像，如海藻、鹽土植物和高纖維質(zhì)植物齐饮，提高了燃料供給能力捐寥，同時解決了第一代生物燃料存在的“與糧爭地”和“與人爭食”的問題。

　　為爭奪未來市場競爭中掌握更多的行業(yè)話語權(quán)祖驱，飛機(jī)制造商在生物燃料開發(fā)技術(shù)大潮中首當(dāng)其沖握恳，2008年至今瞒窒，多家航空公司與飛機(jī)制造商聯(lián)合開展進(jìn)行了大量的生物燃料飛行試驗。在2011 年7 月乡洼，德國漢莎航空公司（Deutsche Lufthansa AG）在全球第一個使用生物燃料的定期航班投入商業(yè)運(yùn)營崇裁，南非約翰內(nèi)斯堡機(jī)場已使用替代燃料多年。波音公司預(yù)計在2015年中期扛焊，生物燃料將在航空運(yùn)輸業(yè)重大規(guī)模使用波耗。

　　我國在國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中制定了煤的清潔高效開發(fā)和液化應(yīng)用，可再生能源低成本規(guī)钠檎溃化開發(fā)利用以及新能源的開發(fā)利用等發(fā)展規(guī)劃休敛，國內(nèi)企業(yè)以及相關(guān)高校紛紛開展煤變油（CTL）、天然氣液化（GTL）和生物燃料（BTL）等相關(guān)技術(shù)的研發(fā)宅殿。

　　三史糕、對民用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的思考

　　近年來，世界航空強(qiáng)國通過發(fā)展綠色航空技術(shù)依矿，以達(dá)到搶占未來航空市場競爭的制高點(diǎn)勉徘。中國作為航空運(yùn)輸量世界排名第二的發(fā)展中國家漏北，雖成為航空大國范蛉，但與航空強(qiáng)國還有一定的差距，面對日益嚴(yán)苛的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和要求舵牛，針對綠色航空采用什么樣的態(tài)度和措施是民用航空業(yè)發(fā)展的核心問題份噪。筆者認(rèn)為：

　　堅持以自主研究為主、對外開展專業(yè)化合作相結(jié)合的發(fā)展思路

　　民用航空發(fā)動機(jī)要滿足極高的安全性援制、經(jīng)濟(jì)性戏挡、環(huán)保性以及舒適性等方面的要求，從而使民用發(fā)動機(jī)更強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)晨仑、可靠褐墅、長壽命、低噪聲洪己、低排放等技術(shù)指標(biāo)妥凳。如果在這些方面不具有很強(qiáng)的競爭力，將難以取得商業(yè)上的成功答捕，這也是航空寡頭搶占民用航空發(fā)動機(jī)市場的資本逝钥。經(jīng)驗和教訓(xùn)反復(fù)證明，航空發(fā)動機(jī)的核心技術(shù)是用金錢買不來拱镐、用市場換不來的艘款，只能走自主創(chuàng)新之路。只有通過自主技術(shù)預(yù)先研究沃琅，提升自主研發(fā)水平哗咆，形成真正的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)搂物，才能在民用航空發(fā)動機(jī)市場占有一席之地。

　　國際合作是民用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展的主要趨勢侍肯，我國民用航空發(fā)動機(jī)研制基礎(chǔ)薄弱姥咖，產(chǎn)品屈指可數(shù)。面對民機(jī)市場的激烈競爭身犯，僅僅依靠自身能力很難打開局面碟灾。通過國際合作一方面可以利用國際資源，加快研制進(jìn)度动娄，降低研制風(fēng)險倾秤，另一方面可借鑒國外在適航取證、開發(fā)市場篓疚、經(jīng)營管理和售后服務(wù)方面的成功經(jīng)驗衬朗。

　　因此，現(xiàn)階段必須要以民用飛機(jī)的特殊要求作為牽引和指導(dǎo)掂演，在開展自主研究的同時捧贺，注重與國外專業(yè)化公司開展合作，系統(tǒng)開展民用發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)專項研究栓拜，形成獨(dú)立而完整的發(fā)展體系座泳，為“綠色、安全”的民用航空發(fā)動機(jī)提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ)和有力保障幕与。

　　制定符合民用航空發(fā)動機(jī)研制規(guī)律的技術(shù)途徑和實施方案

　　首先挑势，需要根據(jù)民用航空發(fā)動機(jī)的特殊要求，制定長期規(guī)劃并穩(wěn)步實施啦鸣。

　　其次潮饱，需要根據(jù)未來民用航空發(fā)動機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢，開展民用航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究诫给，打好基礎(chǔ)香拉，加強(qiáng)技術(shù)儲備，并以市場需求為向?qū)е锌瘢夹g(shù)驗證為目標(biāo)凫碌，發(fā)展成熟的核心機(jī)及驗證機(jī)，提升自主研發(fā)水平吃型。

　　第三針對民機(jī)市場需求证鸥，以國際合作為主，進(jìn)行重點(diǎn)產(chǎn)品開發(fā)勤晚、產(chǎn)品維修四酱，盡快進(jìn)入民機(jī)市場。同時，在項目的帶動下扑详，逐漸建立并完善民用航空發(fā)動機(jī)研發(fā)體系媚尊，形成能適應(yīng)市場變化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。

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