走亲访友送礼首选，世界最大最胖航空发动机，罗罗UltraFan

给大家拜个早年！马上春节了，今年挣到钱了吗？你是不是还在发愁，过年走亲访友送什么礼物？今天给你介绍个好东西，送亲戚送朋友都很有面儿。

2022年末，罗罗公司研制的世界直径最大的涡扇发动机，UltraFan，超扇发动机，完成了样机制造。罗罗发动机公司，航空元老英国在民用航空上仅存的颜面，曾经和空客一样，押宝了大型宽体客机。

空客研制了载客数超过800人的A380，罗罗在2011年，卖掉了国际航空发动机公司的股份，不再搞窄体飞机发动机，专注打磨自己的遄达系列发动机，给宽体大飞机提供动力。

最终，A380英年早逝，空客公司在晚上都不敢哭得太大声，怕大西洋对岸的波音笑话。

而退出窄体客机发动机市场的罗罗，虽然宽体客机业务有声有色，把遄达发动机装在了全世界每一款宽体客机上。但是，全世界航空运输的主力，依然是窄体客机，飞机销量碾压宽体。

在过去三年疫情的冲击下，整个航空业不好过，而动不动就拉好几百人的宽体飞机，更不好过，在地上一趴就是好几周。

押错宝走错路又赶上灾年的罗罗公司，在晚上也不敢哭得太大声，怕大西洋对岸的通用电气笑话。

如今，遄达发动机的升级产品，超扇，罗罗已经打磨了10年。罗罗对外吹牛说，超扇相比遄达，燃油效率提升了25%。之所以这么省油，和它超大的尺寸密不可分。其中发动机最前面的大风扇，直径就达到了140英寸，将近3.6米。

这什么概念呢？这个尺寸，和波音737的机身截面，只差了一丢丢。

罗罗为什么要造这么个大家伙？飞机发动机，难道是越大越好吗？确实，对亚音速客机来说，发动机还真的是越胖越好。

只要飞机的个子够高，腿够长，只要发动机提溜在机翼下面，它不擦地，更胖的发动机确实会更省油。因为越胖，一般就意味着它的涵道比越大。

超扇发动机的涵道比，达到了惊人的15:1。这意味着，发动机抽的所有空气，有94%是不进入核心机，不参与燃烧的。只是经过最前面那个大风扇，稍微被加速一下就排出了。

虽然速度增加不多，但是胜在量大。所以这部分空气其实是产生推力的主力，占比最起码能到90%。

你要是对这个15:1的涵道比没啥概念，咱拎两个发动机作为对比吧。目前全世界著名的超大型发动机，GE90，它的涵道比是9:1。

而现在窄体机上常用的发动机，波音737、空客A320以及中国的C919都用的Leap系列发动机，它涵道比是11:1。

发动机的涵道比指的是流过外涵道和内涵道的空气流量之比。涵道比越大，发动机吸的空气，进入到核心机去参与燃烧的比例就越低。

其实空气无论是走里面还是外面，速度都会增加，都能产生推力。但是，它们产生推力的效率不一样，差别很大。

外涵道的空气，是把大量的空气增加一丢丢速度；而内涵道的空气，是把一丢丢的空气增加很大的速度，而且温度也会上升很多。

从能量守恒的角度定性来看，内涵道这些温度又高速度又快的空气，从发动机屁股那喷出去，产生推力的同时，是不是也带走了很多能量？很浪费。

这么解释，可能听着有点糙。本来我是想弄两个公式摆在这装装逼，后来想起鲁迅的名言：公式多一条，观众少一半。就咬咬牙忍住了。

在民航客机出现的这几十年，为了让飞机更省油，机票更便宜。工程师们努力的方向，主要就三个：第一个，是给飞机减重，让飞机更轻。于是，造飞机的主要材料，经历了从木材，到铝合金，再到碳纤维复合材料的进化。

第二个，是优化飞机的气动外形。于是，飞机的机翼，出现了各种很讲究的翼型，出现了优雅的超临界机翼。并且为了生存，一辈子刚正不阿的机翼，还变弯了。

第三个，是提高发动机的效率，让发动机更省油。于是，客机用的发动机，越来越胖，涵道比越来越大。

1949年首飞的彗星客机，它发动机涵道比是……0。这个0代表啥意思，我就不解释了，读者人才多，肯定懂。

1967年首飞的737-100，发动机的涵道比约等于1。

1984年首飞的737-300，发动机就胖了很多，涵道比增加到了6。这也让小短腿737开始力不从心，发动机无奈开始变扁，很丑。

而到了2016年首飞的737max，发动机涵道比更是达到了11。737终于塞不下，尽管后面把发动机的涵道比降低到了9，这个老年机依然吃不消。

最终导致了印尼狮航和埃塞俄比亚的坠机，三百多人遇难。

除了提高发动机涵道比，其实还有个努力方向，就是提高发动机涡轮前的温度。理论上来说，涡轮前的温度越高，发动机的效率也就越高。但是，这也就说起来简单，做起来那可费劲了。

涡轮前温度太高，材料扛不住，容易把机子烧坏。另外对于客机用的发动机，即使材料耐烧，也不敢卯着劲儿提高涡轮前温度。因为空气中的氮气和氧气在高温条件下，会生成氮氧化物，什么一氧化氮二氧化氮。

这些东西，很恶心，北欧环保少女一生之敌，虽然她可能也不知道这些都是啥东西。

燃烧的温度越高，生成的氮氧化物也越多。现在咱干啥都讲究个环保，欧洲推出个清洁天空计划，给造飞机造发动机的公司挺大压力，不敢把涡轮前的温度弄到太高，有这本事一般都用在战斗机上了。

罗罗这个超扇发动机，你一上手，就能看到最前面那个超大的风扇，也可以说是发动机的第一级压气机。

因为它在最前面，所以要够结实，不然扛不住鸟撞。同时，还要够轻，不然这么大尺寸，会导致发动机太重。最终，罗罗用了碳纤维复合材料和钛合金的结合，在风扇叶片前缘，用钛合金，增加强度。风扇的本体，用碳纤维，减轻重量。

驱动这个大风扇的，是发动机的涡轮。但是涡轮转的快，风扇转的慢，为了让它俩配合好，中间就要有变速箱，跟你小汽车的变速箱功能一样。

超扇发动机的变速箱，很有劲儿，功率达到了50兆瓦。啥概念呢，打得过500辆小汽车。

英国这个航空发动机百年大厂，想用这个发动机，保持自己在宽体客机领域的优势。同时借这个机会，把自己曾经丢掉的再拿回来，重回窄体客机。虽然能不能回去，是另一码事。

超扇发动机的推力范围很大，大小飞机都能用。至于说怎么实现的，我想应该是保持发动机的核心机不变，减小它的涵道比。让发动机尺寸更小，重量更小，推力也更小。这也是航空发动机领域很常见的改型办法，简称换壳。

如今，超扇发动机的样机虽然已经造出来了，但是加上后面的测试和取证，最快估计也要到2030年才能搞好。你现在买一台当摆件还可以，但是真想让它转起来，可能还费点劲。

你看，从现在到2030年，再加上前面花的时间，即便是罗罗这种百年企业，研制个新发动机，都得用20年，不容易。

至于说这发动机会装在哪个飞机上，这还不知道，新的飞机型号还没冒出来，这也是让本就不好过的罗罗最伤心的地方。超大型飞机已经成为牛夫人，导致超扇这种超大型发动机，也瑟瑟发抖。

好，今天到这。欢迎点个赞，转发视频到相亲相爱一家人家庭群。我是马卡耶夫，咱下期见！