开式转子发动机

GE公司还考虑在LEAP-X发动机上采用开式转子技术，LEAP-X发动机采用了一个全新的核心机，预计在2016年以后替换当前装配波音737和空客A320飞机的CFM56发动机。

这次风洞试验将利用GE公司在1980年进行的GE36无涵道风扇发动机试验中的经验，GE36发动机在那次试验中验证了其具有降低油耗和噪声的潜力。

GE公司表示，这次试验的风扇将采用前排12个叶片、后排10个叶片对转的布局，压缩比为五分之一，试验将一直持续到2010年。

2007年6月14日,英国一家低成本航空公司--EasyJet公司公布了一种结构新颖的"EasyJet EcoJet"飞机概念设计模型称这种在飞机尾部安装2台开式转子发动机的"绿色飞机"与空客的A320和波音的B737飞机相比,噪声等级将降低25%、燃油效率将提高50%、氮氧化物排放量将降低75%、二氧化碳排放量将降低50%(25%来自发动机,15%来自轻重量飞机机体,10%来自空中交通管制技术),并预测这种飞机可在2015年前投入使用。

按照一位螺旋桨动力专家的意见，在高燃料效率的新一代开式转子发动机获得快速发展的情况下，制定专门的防护规定、以防止鸟击对发动机造成破坏是所有工作中的重点。

由机械工程师学会组织并在Bristol举行的‘实现可持续的航空推进力’活动上，Dowty螺旋桨的性能工程师Josef Trchalik说：“鸟击测试代表了一个针对某些特定种类飞机发动机的关键性认证需求。到目前为止，还不清楚是应该按照那些针对螺旋桨式发动机叶片所制定的规定来对开式转子发动机叶片进行认证，还是应该像鉴定涡轮风扇式发动机叶片一样认证那些开式转子发动机叶片。”

“如果按照涡轮风扇式发动机叶片来认证，那么就必须加固开式转子发动机叶片的结构。这将导致转子叶片重量的增加。同时，也可能会限制叶片结构材料的可选范围。”

目前，针对螺旋桨式发动机叶片和涡轮风扇式发动机叶片所制定的鸟击鉴定要求有所不同。另外，螺旋桨式发动机叶片所需承受的鸟击冲击力明显低于涡轮风扇式发动机叶片。

Trchalik说：对于‘推进式’结构，因为它们具有与涡轮风扇式相似的、规律性进气道排列方式——在这种情况下发动机将失去风扇的保护——所以鸟击是一个更为严重的问题。在‘牵引式’结构的情况下，因为那些非冲压式风扇的空气进气道处于两排螺旋桨的保护之下，所以更容易满足对抗冲击性的要求。

Trchalik补充说将发动机安装在机身后部将会增加碎片击打叶片的概率。他还说：“另一方面，装在机翼上的发动机更容易在飞机接近地面时吸入来自跑道表面的碎片”。

[据英国《飞行国际》2009年6月11日报道] GE和NASA今天透露了一些关于开式转子技术即将进行风洞试验的细节，这将是1980年底以来开式转子发动机进行的首次试验。

GE公司表示，这次试验将进行，试验将采用与GE36发动机相同的对转风扇叶片，从而再现1980年的那次试验。

在确定了基线后，GE和NASA将在两个风洞中对5种以上的风扇叶片设计进行试验，斯奈克玛公司正在参与风扇叶片的设计工作。

风洞试验对于开式转子技术的未来至关重要。位于NASA格林研究中心的高速风洞将测量对转风扇能否在燃油的节省上达到预期的效果。同时，NASA还将在一个低速风洞中测量这种大型、无冠风扇叶片产生的噪声。

GE航空集团总裁David Joyce表示：“这些试验将告诉我们，在面对开式转子结构的技术挑战时我们能有多少信心。”

一向对新技术情有独钟的马自达公司投巨资从汪克尔公司买下了这项技术。由于这是一项高新技术，懂得这项技术的人寥寥无几，发动机坏了无人会修，而且耗油大，汽车界有人对这种发动机的市场前景产生了怀疑。70年代石油危机爆发，各国忙于应付各方面的困难而无暇顾及发展转子发动机，唯有马自达公司仍然深信转子发动机的潜力，独自研究和生产转子发动机，并为此付出了相当大的代价。他们逐步克服了转子发动机的缺陷，成功地由试验性生产过渡到商业性生产，并将安装了转子发动机的RX-7型跑车打入了美国市场，令人刮目相看。

由于从生产装配到维护修理，转子发动机都与传统的发动机大不一样，开发成本大。加上往复式活塞发动机在功率、重量、排放、能耗等方面都比过去有了显著提高，加上各大汽车企业对往复式活塞发动机技术研究的成熟，而对转子发动机技术的生疏，转子发动机没有显出明显的优势，因此各大汽车企业都没有积极性去开发利用，唯有马自达一家。

一般发动机是往复运动式发动机，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，为了把活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄滑块机构。转子发动机则不同，它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。

壳体的内部空间（或旋轮线室）总是被分成三个工作室。　在转子的运动过程中，这三个工作室的容积不停地变动，在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行，这明显区别于往复式发动机。往复式发动机的四个过程都是在一个汽缸内进行的。

转子发动机的排气量通常用单位工作室容积和转子的数量来表示。例如，对于型号为13B的双转子发动机，排量为"654cc × 2"。

单位工作室容积指工作室最大容积和最小容积之间的差值；而压缩比是最大容积和最小容积的比值。往复式发动机上也使用同样的定义。

转子发动机工作容积的变化，以及与四循环往复式发动机的比较。尽管在这两种发动机中，工作室容积都成波浪形稳定变化，但二者之间存在着明显的不同。首先是每个过程的转动角度：往复式发动机转动180度，而转子发动机转动270度，是往复式发动机的1.5倍。换句话说，在往复式发动机中，曲轴（输出轴）在四个工作过程中转两圈（720度）；　而在转子发动机中，偏心轴转三圈（1080度），转子转一圈。这样，转子发动机就能获得较长的过程时间，而且形成较小的扭矩波动，从而使运转平稳流畅。

此外，即使在高速运转中，转子的转速也相当缓慢，从而有更宽松的进气和排气时间，为那些能够获得较高的动力性能的系统的运行提供了便利。