航空发动机因其资金密集、技术密集和巨大的产业带动效应，体现着一个国家的综合国力、工业基础和科技水平，是整个国民经济运行中技术发展和创新的重要推动力量。目前，民用航空发动机产业形成了以美国通用电气公司、普惠公司以及英国罗罗公司为主的三足鼎立的局面。这些公司在分食绝大部分民用航空发动机市场的同时，不断投入巨资研发新技术和新材料，引领发动机技术向前跃进。
为巩固民用航空发动机产业的全球核心地位，近年来美国、欧盟持续出台具有指导意义的战略政策，斥巨资实施一系列专项技术研究计划，如美国的综合高性能涡轮发动机计划、多用途经济可承受先进涡轮发动机计划、极高效发动机技术计划以及欧盟的系列框架计划等。长期持续高强度的技术研发投入使得美英法等国在航空发动机全产业链形成了突出的技术领先优势。
大涵道比仍是主流
在“绿色航空”的背景下，发动机制造商专注于通过提高热效率和涵道比来改善传统结构的大涵道比涡扇发动机的循环效率，并持续开展循环参数优化、气动设计改进(先进的叶型、主动间隙控制、封严泄漏最小化等)以及部件耐久性设计的研究，以提高发动机的可靠性、耐久性，降低发动机的油耗和排放水平。
2014年初，罗罗对外公布了2020年后新系列大型涡扇发动机的战略蓝图。目前，罗罗正在研发的大涵道比涡扇发动机技术可以归纳为两个项目：Advance2，包括用于公务机、支线客机和部分窄体客机的涡扇发动机；Advance3，包括用于宽体客机和大型窄体客机的大涵道比涡扇发动机。两个项目专注于Advance发动机设计，以确保在未来的竞争力。
GE目前则专注于核心机和验证机的研发。公司一方面通过实施先进涡轮发动机燃气发生器等系列研究计划来发展核心机技术，另一方面积极研发复合材料风扇等低压系统来匹配核心机，及时研制出满足改型和新研民用客机用的先进大涵道比涡扇发动机，并获得了巨大的成果。
如今，GE正在开展eCore核心机验证机的研究。该研究主要包括：采用先进材料的10级高压比高压压气机技术、最新双环腔预混旋流燃烧室、采用先进材料和冷却设计的高压涡轮以及新型短舱等。GE将发展成熟的eCore核心机技术和先进低压系统技术不断应用到未来大涵道比涡扇发动机的设计中，如777X飞机的GE9X发动机以及窄体客机的LEAP-X发动机等。
齿轮传动另辟蹊径
齿轮传动涡扇发动机（GTF）相对于传统的双转子涡轮风扇发动机，其核心机并没有根本变化，仅仅是增加了一个减速箱，以实现风扇和低压涡轮各自转速的最优。
经过20多年的研发，普惠公司的GTF技术已接近成熟。普惠将其新一代发动机命名为“静洁动力PW1000G系列发动机”，预计将于2015年投入使用。普惠宣称，PW1000G发动机的燃油效率将提高11%～12%。未来，这一数据有望得到进一步提升。
在N+3代发动机上，普惠将研究传动比最低为4︰1的全动行星齿轮结构，并采用先进的气动特性和轻质量的风扇转子，通过更高齿轮比来增加涵道比，使总压比超过60。此外，普惠还将持续开展先进齿轮箱的研发，以实现燃油效率的进一步提升，并确保发动机在较冷环境下高效运转。
开式转子成为热点
开式转子发动机技术自上世纪90年代以来再次成为国外发动机生产商和飞机制造商关注的热点之一，并获得GE、罗罗和斯奈克玛公司的青睐。
2008年，GE与美国国家航空航天局（NASA）合作，重启了搁置已久的GE36无涵道风扇发动机研制工作。通过风洞初始性能和噪声试验，GE公司验证了对转开式转子技术能够满足国际民航组织（ICAO）的噪声标准。
目前，GE在NASA的亚声速固定翼飞机计划和环境负责航空计划下，正在低速风洞和高速风洞中开展对转开式转子发动机的系列试验，以验证开式转子的气动性能和声学性能。同时，美国联邦航空管理局（FAA）在持续降低能耗和排放计划下，开展了开式转子发动机适航技术研究，为开式转子发动机的设计提供资源保障。
在欧盟的“净洁天空计划”下，斯奈克玛公司和罗罗公司各承担了一项可持续绿色发动机验证机项目，瞄准相比当今的CFM56涡扇发动机耗油率降低25%～30%、噪声更低的开式转子发动机技术。斯奈克玛公司在位于法国的航宇研究机构开展了1︰5缩比开式转子发动机模型的性能和声学试验，获得了开式转子结构的气动声学特性。
目前，验证机子系统的初步设计评审已经完成，在2014年年初完成了结构冻结，并开始详细设计，2015年将开展齿轮传动开式转子验证机的地面试验，并计划于2019年在空客A340-600飞机上开展飞行试验，以实现齿轮传动开式转子发动机在2020年达到技术成熟度6，为2025～2030年投入市场服役做准备。
颠覆格局的新技术
为了开发满足25～30年后要求的先进机型和推进系统，NASA开展了领先现有波音737和777飞机技术3代的N+3代飞机研究，并提出具有苛刻环境目标(耗油率相对波音737-800降低70%)的亚声速超绿色研究(Sugar)项目，以帮助NASA建立未来20年航空研究计划，为NASA的未来投资指引方向。
波音公司在Sugar项目下探索了分布式混合电推进系统动力解决方案。该方案的主要特点是由一个涡轮轴发动机/发电机组供电，带动发电机产生电能后，输送到每个风扇/电动机组件（以及机载子系统），驱动多个分布在机翼上部、下部或内部的风扇。
另外，波音公司还与GE合作探索了一系列混合电力推进系统，如采用电池的eFan推进系统、采用燃料电池/燃气涡轮混合的fFan推进系统和采用电池/燃气涡轮混合的hFan推进系统。
针对未来的宽体客机市场，NASA还探索了全复合材料和翼身融合体（HWB）的N3-X飞机概念，其最突出的特点是采用了燃气涡轮电力分布式推进系统（TeDP）。TeDP将产生推力的装置与产生动力的装置分开，由两台安装在翼尖的涡轴发动机驱动超导发电机产生电能，并驱动15台嵌入机身的超导电动推进器产生推力，最终实现比波音777飞机耗油率降低70%以上。
为了满足欧盟“航迹2050”计划中将二氧化碳排放降低75%、氮氧化物排放降低90%、噪声降低65%的目标，空客十分关注并大力支持混合电推进系统，寻求开发2030年服役的基于分布式混合电推进系统的翼身融合飞机方案，并于2013年11月公布了与德国西门子公司和英国罗罗公司联合开发的基于分布式混合电推进系统的100座级E-Airbus支线客机概念。
E-Airbus采用6台电动风扇，每个机翼上沿展向分布3台，并通过一个燃气动力单元（即涡扇发动机连接到发电机，以产生电力）为6台风扇（产生推力）提供电力和为电能存储装置充电，推进系统的等效涵道比预计将超过20。
罗罗宣称，分布式推进系统的一个主要优点就是能够集成到机体结构上，优化机体周围的流场，同时减轻飞机的重量，降低阻力和噪声水平。另外，当边界层气流被风扇吸入并加速时，将减少飞机的尾迹，并带来阻力的进一步降低。
分布式混合电推进系统作为一种新型推进系统概念，其最大的优势是能够极大地降低推进系统的燃油消耗量和各种排放。美国和欧盟均将分布式混合电推进系统视为有潜力在2030年后投入使用的、极有前景的民机动力解决方案。世界主要航空强国纷纷以飞机系统集成商牵头、动力系统厂商参与的工作模式来开展研究，并依托跨专业、跨领域的企业和科研机构团队来协同研发。
因此，随着“绿色航空”要求的日益苛刻，大涵道比涡扇发动机技术将在未来面临极限的挑战，民用航空动力技术发展已经从不断提升大涵道比涡扇发动机的效率逐渐向不断提升航空动力的循环效率发展，并在系列研究计划的资助下探索新型结构的动力技术，孕育了包括齿轮传动技术、开式转子技术、分布式混合电推进技术等一系列具有应用潜力的先进航空动力技术。这些先进技术有望在未来引发新一轮“动力革命”。
