【行业动态】罗罗新型超扇发动机可能面临普惠的专利诉讼

导读：去年，美国飞机制造商波音公司表示打算推出一款介于窄体机和宽体机之间的中间级客机，虽然该机尚处于早期的概念阶段（非概念设计阶段），但它的动力竞争却已经“开撕”，近日，美国普惠公司发声警告同样想做该机动力供货商的英国罗罗公司，如供货将面临专利诉讼。

5月31日，普惠公司总裁罗伯-特勒杜（Bob Leduc）霸气的向航空媒体FlightGlobal表示，如果未来罗尔斯-罗伊斯公司（简称罗罗）的超扇(UltraFan)发动机被选为一架潜在的新型波音飞机的动力引擎，罗罗公司可能会面临普惠的专利诉讼。

这架潜在的新型波音飞机，就是指的是波音公司最新提出的“中间级市场”MOM新客机，波音公司希望在波音737到波音787之间有一个自然过渡的产品，介于窄体机和宽体机之间，并在2025年前后取代波音757和767。不过，目前该飞机还处于早期阶段，大概需要40000磅--50000磅推力的发动机。

这一新机型很快引起了普惠公司的兴趣，普惠最新的推出的齿轮涡扇发动机系列产品已经被应用在了空客A320neo、庞巴迪C系列、以及前几天刚刚首飞成功的俄罗斯MC-21等窄体客机上，订单超过8000台，虽还谈不上像CFM国际公司那样大赚特赚，但在窄体客机引擎上却也算是站稳了站脚。现在波音突然抛出中间级市场客机引擎需求，那对普惠公司来说，先把齿轮涡扇发动机技术推广到该客机上，继而继续将其推广到宽体客机引擎上也不乏为一种稳打稳扎的技术推进路线。

普惠的齿轮涡扇发动机

去年新加坡航展上，普惠公司迅速与波音公司进行了洽谈，并在事后的公告中表示，波音公司已经完全接受了齿轮传动涡扇发动机GTF的概念，并已经在和普惠商讨在波音“中间级市场”新客机上的潜在应用，包括航空引擎架构和评估PW1100G的升级策略：是否可能支持缩放发动机设计，来适应新客机的研制等问题。

然而，就在今年4月份，罗罗公司也表示，正在全面推进其Ultrafan发动机项目，并正在关注波音公司提出的“中间级市场”客机，期望将新的Ultrafan发动机作为该客机配套引擎。

Ultrafan发动机

而且，罗罗的Ultrafan发动机的重要关键技术之一就是减速齿轮技术，这也是普惠齿轮涡扇发动机高效省油的关键技术之一，这让2家在知识产权上产生了潜在的冲突。

在传统的航空发动机中，压气机和风扇是直接连接的。因此，虽然风扇产生大部分推力，但它的转速必须与后续的压气机协调。而为了产生更大的推力，发动机就需要一个更大的风扇，风扇叶片就不得不继续变长，转速也在不断增快，目前已经接近音速，任何一个方面的继续增加都可能导致危险的振动。

而通过动力齿轮箱连接风扇和压气机，使得压气机和涡轮在效率较高的高转速下工作；同时，让风扇在气动损失和噪声都较小的较低转速下工作，从而实现通过增大发动机涵道比，使发动机可靠性提高，耗油率、使用与维修成本、噪声均降低。

不过，值得一提的是，航空发动机推力越大，意味着齿轮箱上受力越大，越容易出现故障。因此，虽然齿轮箱在公务机的涡桨发动机上虽然早已应用，但却一直没人能把它应用到超过30000马力的航空发动机上，普惠公司为了解决这个问题，将它应用在窄体客机引擎上，已经投入了超过100亿美元。

罗罗公布的一种动力齿轮箱方案

普惠的行星齿轮

虽然架构相似，但具体的产品仍然可能存在重大差异。目前罗罗公司拒绝描述UltraFan发动机的动力齿轮箱是采用星形还是行星齿轮架构。相比之下，普惠在现在使用的齿轮涡扇发动机中使用的是行星齿轮架构设计。

但特勒杜表示，即使UltraFan发动机使用不同类型的变速箱，普惠仍然可以发起专利纠纷。他说：“我认为无论是行星还是星级，都是无关紧要的。如果他们试图向波音公司出售齿轮架构的航空发动机，那么我们就可能会按照要求执行我们的权利，因为我相信他们在这种情况下也会做同样的事情。”

普惠在航空发动机齿轮设计上申请了大量专利，我们在QQ群455757118共享文件中分享了一个比较典型的齿轮设计专利供感兴趣的读者学习研究。

关于宽体机和窄体机

宽体客机和窄体客机最明显的区别就是走道。宽体客机有两条走道而窄体客机只有一条。

我们常见的波音和空客的机型中，窄体客机主要是波音737，757，空客A320等。宽体客机有波音747，767，777，787，空客A300，A310，A330，A340等。另外还有两款超宽体是波音787和空客A380。