作为全球最畅销的民用航空发动机，CFM56缔造了一个时代的传奇。运营30多年来，CFM56的全球交付量已超过25000台，平均每3秒就有一架装配CFM56的飞机起飞。承载着荣耀与期待，CFM公司“十年磨一剑”，推出了效率更高、油耗更低、更加经济环保的LEAP系列发动机，旨在接下来的30年里抢占单通道客机市场领先地位、延续CFM56的辉煌。作为CFM苦心打造的利器，LEAP系列发动机的市场前景十分看好。目前，LEAP-1B和LEAP-1C分别是波音737MAX和中国商飞C919的唯一动力装置，其同系列的LEAP-1A也将占领空客A320neo一半市场。

5月19日，随着装配LEAP-1A发动机的A320neo完成首飞，CFM的战鼓已然敲响，新的单通道客机动力之争即将揭开序幕。CFM国际公司总裁兼CEO让·保罗·埃邦加透露，按照计划，LEAP系列发动机将于2016年正式投入商业运营。这款凝聚了千余项创新技术的产品，将如何在激烈的单通道客机市场竞争中处于不败之地、又将如何引领和改变航空科技的发展之路，从它的革新技术与市场布局中，我们可略窥一二。

以静制动，“传统”的革新派

2005年，CFM启动LEAP项目，研究可用于新型发动机的先进技术，以替换逐渐过时的CFM56。相较于竞争对手普惠利用齿轮技术对涡扇发动机结构进行大刀阔斧的改革，LEAP系列发动机的革新显得相对传统。同样是为了增大涵道比和减轻重量，CFM公司选择应用先进复合材料、优化压气机与涡轮叶片气动外形以及改进流场结构来提高推进效率。为了保证LEAP发动机的竞争优势，CFM将更多目光集中于对发动机热效率的改进上，首次将陶瓷基复合材料（Ceramic Matrix Composite，CMC）应用于商用航空发动机，有效提高涡轮前温度，减少发动机引气带来的动力损失。

CMC是以陶瓷为基体、以碳化硅纤维进行增韧补强的新型复合材料，具有低密度、高硬度、耐高温的特点。在LEAP系列发动机上，一级高压涡轮进口罩环采用CMC材料制成。发动机燃烧室流出的高压高温气体直接冲击着高压涡轮，涡轮前温度已经超过合金熔点，该处的发动机部件工作环境十分恶劣。传统的发动机涡轮进口热端部件采用镍基合金制成，需要利用一部分原本可直接产生推力的高压空气对其进行冷却以降低混合气体温度，造成了能量转化的浪费。CMC材料相比镍基合金密度减小2/3、可承受温度高出110～220℃，使用新型复合材料将大大减少冷却气流，从而提高热效率。

LEAP系列发动机还创新性地采用以三维编织树脂模传递成型技术（3-DW RTM）制造的复合材料风扇叶片。让·保罗介绍，将碳纤维复合材料进行三维编织并采用增强固化工艺制作而成的风扇叶片韧性更强、整体损伤容限更高且重量更轻。“新的复合材料风扇叶片重量减轻了1/4，耐久性更加优越。”配合着同样采用复合材料制作的风扇机匣，LEAP系列发动机涵道比达到11，是现役CFM56系列发动机的两倍；全三维气动设计的宽弦风扇叶片数从24片减少到18片，不仅实现大幅减重，气动性能也出现了大幅优化。

在LEAP系列发动机上集成的创新技术达到1000余项。除了对复合材料的大量应用，LEAP发动机还采用先进的第2代双环预混旋流器燃烧室、高压压气机压比达到22、发动机和短舱首次设计成一体化推进系统等新技术。通过一系列技术创新，LEAP发动机将在CFM56-7B的基础上降低15%的油耗和15%的二氧化碳排放，噪声比现行的第Ⅳ阶段标准低15分贝。此外，氮氧化物的排放也比国际民航组织的现行标准降低50%～60%。在维护成本不变的情况下，LEAP系列发动机的经济性和耐久性都得到了很好的提升。

不过，CFM对于新技术的应用显得相对“保守”。得益于母公司GE与斯奈克玛公司领先的科技探索，许多复合材料技术的研究起步较早，研究结果相对完善和成熟，但并未投入商业应用。以CMC为例，从20世纪80年代中期开始，NASA就着手研究CMC技术，GE早在2003年已经将CMC材料用在工业燃气轮机上，过去12年来，CMC材料在工业燃气轮机上服役超过了48000小时。GE对CMC技术的应用充满信心，明确表示要将CMC应用到下一代GE9X发动机热端部件上，并在F414军用发动机上进行了CMC材料涡轮转子叶片的关键性试验。然而出于对风险控制以及对CMC制造技术与成本的考量，现阶段CMC还只应用于LEAP的固定部件上。让·保罗表示，随着研究的进一步深入和技术成熟度的发展，CMC材料将拓展到更多动部件的应用中。

如今，LEAP系列发动机已经进行了总计超过3660个小时的取证测试和5460个测试循环，测试结果展现了LEAP系列发动机出色的技术性能。

瞄准中国市场，能否“后发先至”？

截至目前，LEAP系列发动机已累计获得8900台确认订单，将为全球73%的已选型新型单通道客机提供动力。CFM公司将于2016年开始交付LEAP发动机以逐步取代CFM56，并于2020年达到年交付量1800台，真正实现从CFM56到LEAP的跨越。

在全球单通道客机市场中，CFM格外青睐中国市场。自1985年装配有CFM56发动机的波音737客机首次服役中国以来，目前大中华地区已逐渐成为CFM最大、最重要的客户地区之一，50多家本地航空公司的约1950架飞机选择CFM56和LEAP发动机为其提供动力，在役和订单数量超过3900台。让·保罗表示，根据预测，未来20年全球市场需要30000多架民航飞机，其中单通道飞机占未来机队的70%，而中国市场单通道客机需求量为4200架，占全球市场的20%。按CFM占据中国60%的市场份额计算，每年中国将有120架飞机选用CFM发动机。

CFM大中华区总裁向伟明在接受本刊记者采访时表示，CFM对中国市场的信心源于长久的贸易与工业合作。CFM在中国拥有多家合资公司、培训中心与大修基地，中国也是CFM和其母公司的重要供应商基地，并与中航工业等航空制造企业建立了长期广泛的工业合作伙伴关系。CFM与中国商飞的合作助力“后起之秀”C919客机在国际民用航空市场竞争中占据优势，同时也为CFM带来900台LEAP-1C发动机的订单，从而实现双赢。

此外，CFM十分看好中国低成本航空公司的发展潜力。波音737客机是最受欢迎的单通道客机之一，而采用LEAP-1B为动力的737MAX则将以更经济可靠的优势吸引低成本航空公司的关注。中国市场的737MAX订单有不少来自低成本航空，低成本航空机型相对单一的特点为737MAX与LEAP-1B发动机带来了无限可能。

虽然现阶段LEAP系列发动机订单数处于领先地位，但它依然面临着激烈的市场竞争。A320neo飞机并非只钟情于LEAP，而是将发动机确定订单的45%抛给普惠PW1000G，在A320neo超过2000的飞机订单中，仍有1/3的发动机未选型。普惠公司宣称，PW1000G比现役同级别发动机降低油耗15%，并早已“捷足先登”，分别于2013年9月装配庞巴迪CS100、2014年9月装配空客A320neo完成了首飞。而LEAP系列的其余两个型号仍未交付首飞。8个月的时间差，也许会影响LEAP系列发动机的市场占有率，不过可以确定的是，航空发动机市场之争不仅仅是创新技术与制造实力的对垒，更是市场战略的较量，未来双方的竞争将给行业带来更多优秀的产品。