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2026年1月,GE航空航天在俄亥俄州皮布尔斯测试基地,完成了一项看似低调却足以改写行业规则的实验——在改装后的Passport商务机引擎上,成功验证了兆瓦级混合动力系统。和媒体热炒的“电池飞机”不同,这次突破的核心是“去电池化”架构:不靠锂电池储能,仅凭内嵌电机与燃气轮机的耦合协同,就实现了效率提升。在行业人士看来,这标志着航空动力电气化终于跳出了“能量密度不足”的死胡同,从激进的“能源替代”转向了务实的“能量管理”,为干线航空电气化指明了新方向。

核心逻辑:给传统引擎装“电动补丁”,破解低效痛点

为啥要在成熟的涡扇引擎里强行嵌入电机?答案很简单——传统燃气轮机(遵循布雷顿循环)在非设计工况下,效率低得惊人。比如飞机怠速滑行、下降巡航时,引擎长期处于低负荷运转状态,燃油浪费严重,还会加剧部件损耗。

GE这套技术的关键,在于“功率提取与注入”的双向协同。传统引擎只能单向输出推力或电力,而这台Passport引擎变成了可灵活调度的能量节点:起飞、爬升等高负荷阶段,内嵌电机充当“助推器”,向核心机注入动力,减轻压气机工作负担,从而降低涡轮前温度(T4),延缓叶片老化、延长引擎寿命;而在低负荷工况下,又能从核心机提取多余轴功率,为电机储备能量,实现能量循环利用。

最亮眼的设计的是“无电池运行”能力——彻底规避了航空电气化最大的“重量税”。电机所需能量不依赖沉重的化学电池,全靠不同飞行阶段的轴功率灵活调度,属于“轻混动”策略。这一设计巧妙绕开了当前电池能量密度仅为航油1/50的物理瓶颈,是贴合现有技术条件的最优解,远比追求“全电续航”更具现实意义。

利益博弈:为RISE计划铺路,抢占下一代引擎话语权

往深了看,这台Passport引擎更像是GE的“技术替身”,真正的布局目标是CFM国际联合推进的RISE(革命性创新可持续引擎)计划——这场实验,本质是为下一代窄体机引擎做工业预演。

未来十年,波音737、空客A320的继任机型(预计2035年服役),对燃油效率的要求将提升20%以上。仅靠优化气动外形、升级材料,早已无法达成这一目标,电气化成为必选项。GE此次验证的兆瓦级电机集成技术,正是为RISE计划的“开放式风扇”引擎打基础——开放式风扇虽能大幅提升效率,但对动力系统的工况稳定性要求极高,混动技术恰好能通过功率补偿解决这一难题。

而NASA通过HyTEC(涡扇发动机功率提取演示)项目提供资金支持,本质是帮美国航空工业分摊研发风险。当前罗罗、普惠都在混动领域布局,GE急需通过这次全系统集成测试(而非单一零部件测试),向波音、空客证明:混动引擎不是停留在PPT上的概念,而是具备装机条件的成熟技术,从而锁定下一代窄体机的动力供应资格。

未来预判:全电航空成空谈,混动才是干线主流

一个反直觉的结论:未来干线客机的天空,不会属于全电动飞机,而是“电气化辅助”的燃气轮机天下。

GE的这次测试,相当于宣告了全电航空在干线领域的不切实际——受限于电池能量密度和重量,全电飞机很难满足干线航班的航程、载重需求。而“混动增强”模式,重新定义了电力在航空动力中的角色:它不是要替代燃油,而是成为燃气轮机的“数字调节器”,通过毫秒级的功率补偿,平滑引擎工况波动,让燃气轮机始终运行在高效区间,实现效率与可靠性的双赢。

对中国航空业的启示:深耕核心架构,避开表面热潮

GE的这项“枯燥实验”,给我国航空业提了个醒:当我们扎堆追逐eVTOL(电动垂起)热潮时,更要重视航空动力的“内功修炼”——核心机的电气化集成能力,才是下一代航空动力的核心竞争力。

目前我们的CJ-1000等引擎,仍聚焦于传统动力的优化升级,但未来的竞争焦点,将是“油电深度融合”的架构能力。如果不能突破电机与高压压气机、涡轮的集成技术,无法实现工况的精准协同调度,我们在未来的适航标准、效率竞争中,将面临比材料代差更难跨越的“架构代差”。与其执着于短期热点,不如深耕这类底层核心技术——那些能把电机巧妙嵌入传统引擎、实现能量高效调度的能力,才是干线航空的未来。