数字化、新材料、3D打印推动航空发动机创新(2)
-- 材料技术不断取得突破
航空发达国家都高度重视发动机材料技术的发展。高温合金仍将是高温涡轮部件的关键技术之一，陶瓷基复合材料（CMC）高温部件应用也进一步深入，GE预测在未来10年内发动机中陶瓷基复合材料的应用量将增加10倍。大数据、虚拟仿真等计算机技术的应用将有效缩短航空发动机材料研制周期。
石墨烯被誉为已知的世界上最薄、最坚硬、导热性及导电性最好的纳米材料。高性能石墨烯复合材料的出现为增强航空发动机材料力学性能、热学性能、耐腐蚀性能等综合性能的提升提供了更多途径。例如，石墨烯加入到陶瓷基体后可以大幅提高陶瓷基复合材料的机械性能，金属基体引入石墨烯也可以提高金属基体复合材料的物理性能、热学性能、电学性能等。
2017年，俄罗斯用最新的VV753粉末镍基高温合金制造出了具有可变结构的涡轮盘。GE完成了GE9X发动机陶瓷基复合材料部件的第二阶段测试。日本研发出可快速自愈龟裂的新型陶瓷材料。美国先进陶瓷协会公开正在开发的1482摄氏度CMC路线图，探索更耐高温和具有更高损伤容限的下一代CMC。中国航发已开创了40多个石墨烯创新应用的研究方向，多项成果在航空装备和国防装备上验证、考核、小批应用。
–—- Review
通过3D打印复合材料方面，我国的南京航空航天大学在这方面独树一帜。南京航空航天大学探索出一种基于选择性激光熔融技术成形的铝基纳米复合材料，用于激光增材技术领域，有效的解决铝基纳米复合材料在激光增材过程中工艺性能与力学性能不匹配、增强颗粒分布不均匀以及陶瓷相与基材相之间润湿性较差的问题，使得所获得的产品具备良好的界面结合以及优异的力学性能。
在陶瓷颗粒增强镍基高温合金方面，思莱姆智能科技的纳米陶瓷颗粒增强镍基高温合金制备方法采用的是选择性激光融化技术3D打印技术，克服了传统制备方法的局限, 改善了颗粒团聚和界面结合问题，并且可以加工成复杂零件的形状，而无需工装夹具或模具的支持，同时在这个过程中, 材料利用率高。
此外，华中科技大学也在通过金属基陶瓷相增强合金工具钢粉末制备技术方面的突破。石墨烯方面，我国复旦大学在高浓度石墨烯规模化水相制备方面取得突破，可用于3D打印石墨烯气凝胶。
-- 混合电推进技术方兴未艾
在燃气涡轮动力依然占据主流、电推进技术尚未成熟的今天，集电推进与燃气涡轮之所长的分布式混合电推进系统初露锋芒。
分布式混合电推进系统，是指通过传统燃气涡轮发动机带动发电机发电，为分布在机翼或机身上的多个电动机/风扇提供电力，并由电动机驱动风扇/螺旋桨提供全部或绝大部分推力的一种新概念推进系统，能大幅提高发动机等效涵道比，在减轻结构重量，降低油耗、噪声和污染排放方面具有优势。
2017年7月，在亚特兰大举行的美国航空航天协会（AIAA）推进与能源论坛上，美国航空航天局（NASA）和4家主要发动机制造商中的3家展示了空客A320/波音737同级别客机尾部嵌入风扇的相似设计概念。NASA提出STARC-ABL（带后部边界层推进的单通道涡轮电飞机）设计概念。11月，空客、罗罗和西门子宣布将合作开发一款E-FanX混合动力电动技术验证机，预计在经过全面的地面测试后，这款验证机将在2020年进行首飞。
–—-Review
NASA对外披露的正在研发的X-57全电动飞机，这台飞机拥有14台发动机，最大航程约100英里（约161公里），飞行时间为一小时甚至更短。一旦电池技术得到突破性的发展，全电动飞机飞行里程将得到显著提升。如果这些全电动飞机获得成功，人们的空中旅行将更加高效和环保。
以色列的Eviation Aircraft公司正在进行全电动通勤飞机的开发，全电动飞机在短距离飞行中的应用，将在未来解决伦敦、北京、巴黎等大都市的人们在上下班时段的交通出行问题。
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