新一代涡桨Catalyst首飞，GE欲延续成功故事

​9月30日，GE航空宣布，新一代涡轮螺旋桨发动机Catalyst在德国柏林完成了首飞。

GE方面称，在比奇空中国王飞机平台上进行的1小时47分钟的首次飞行“完美无缺“，发动机运转良好，GE航空对首飞结果感到非常兴奋。根据FlightAware的相关数据，这次首飞达到了3100米的高度和420公里时速，从柏林机场完成起降。

GE航空研发中的Catalyst发动机号称西方世界50余年来第一款全新设计的涡桨发动机。该项目启动时曾为称为先进涡桨，简称ATP(Advanced Turboprop)。2018年3月，GE公司宣布将这款发动机命名为Catalyst（意为“催化剂”）并做为产品商标。

先进涡桨项目自2015年正式启动。2020年12月，Catalyst发动机在飞行试验台上开始进行试验，并向其启动客户德事隆航空交付了其第一台适航用发动机。目前，已有16台试验发动机在地面试验中累计运行超过2600小时，完成了4项认证试验。

此次首飞标志着项目完成了一个新的里程碑。

目标市场

GE研发中的Catalyst将主要用于公务机与通航市场，发动机设计功率为850至1600马力，与加普惠(PWC)著名的PT6竞争(参考：AERO100连载 | PWC 加普惠公司)。

Denali飞机©德事隆航空

Catalyst发动机的启动用户是塞斯纳Denali单发涡轮螺旋桨飞机。设计时速520 公里，航程约2,800公里，最多可搭载 12 名乘客。

XTI公司的TriFan ©XTI

新发动机的客户还包括XTI公司。XTI公司计划将Catalyst发动机作其 TriFan 600型垂直起降飞机的混合动力系统的一部分。涡桨与电动系统的结合，被认为是高实用性的一个方向。

新在何处

GE称，该发动机整体压力比为16:1，相对同级别的竞争对手发动机油耗降低20%，巡航功率提高10%。GE强调，应用其在大型民用航空发动机上经过验证的成熟技术开发新一代涡桨发动机，取得了“研发低风险和应用高价值”之间的平衡。这些新技术包括：

• 小型发动机构架

• 多级涡轮与涡轮冷却技术

• 高压缩比与可变定子叶片
  

• 数字控制技术
  

• 3D打印技术

该发动机是GE的首款应用全权限数字发动机控制 (FADEC) 的涡轮螺旋桨发动机。FADEC系统能够让涡桨飞机也有类似喷气式飞机驾驶体验，减少飞行员的工作量，提供更高水平的动力控制和响应能力。GE也希望通过可以与其Predix系统相结合，提高发动机的可维护性。

FADEC产品 ©Safran

据介绍，Catalyst有1/3的零件将采用3D打印技术。新一代增材制造与先进合金结合使用，可实现更先进的零组件设计并大幅减少零件数量，提高生产效率、耐用性和减少航油消耗。

欧洲制造

GE航空在该项目中计划投资10亿美元，其中包括投资4亿美元用于建设欧洲的制造中心。Catalyst发动机研发、制造和供应链将以GE在欧洲工业生态系统为基础，主要有GE航空捷克分部，Avio航空（GE于2013年并购），位于德国慕尼黑的GE航空先进技术中心和位于波兰华沙的GE华沙工程设计中心 等。

发动机的变速箱、核心机与涡轮都将在意大利都灵制造，而在转动部件将在华沙生产(这两处工厂属于Avio航空)。发动机总装线设在捷克布拉格。

航空产业网短评

GE特别提到，这款新的发动机也瞄准军用市场。由于运用了成熟技术，此款发动机不受国际武器贸易条例限制，可以用于各类军用产品。而新一代涡桨与混动技术、垂直起降技术结合，将有更大的市场想像空间。

发动机的另一个关键伙伴是FADEC国际。发动机的全权限数字控制系统（FADEC）由FADEC联盟公司提供。FADEC国际是赛峰与英国BAE的合资企业，在FADEC系统设计、制造和售后支持方面 有30多年的专业经验。FADEC联盟是FADEC国际和GE 的合资企业，也为LEAP发动机提供相关产品。

此外，Catalyst项目也在欧洲CleanSky2项目中占有突出地位。这台发动机在战略上也在延续CFMI公司的成功关键：广阔的市场空间、使用经过验证的技术研发产品、国际供应链效能提升与利益绑定、多方政策支持等。

而GE航空的欧洲布局也为我国企业做国际市场开拓、地方政府在招商引资方面提供了一些借鉴思路。

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