LEAP发动机的研制与设计特点

1.发展综述

LEAP发动机以前称LEAP-X发动机，是GE公司与SNECMA公司（法国赛峰集团下属公司）

合资组成的CFM国际公司（CFMI）作为CFM56系列发动机的后继发动机，为下一代先进的

双发单通道旅客机研制的、能满足21世纪“绿色航空”要求的先进发动机。

早在2004年，CFMI公司决定发展CFM56系列发动机的后继发动机，为此，在2005年，启动

了一项“LEAP（LeadingEdgeAviationPropulsion）56先进研究与技术”计划，要求新研制

的发动机与CFM56-7B相比，燃油效率提高15%、噪声水平降低75%、NO

排放值比CAEP/6

标准低50%以及维修费用与CFM56相当。该项目开发和验证的技术包括：铝、钛和复合材

料风扇机匣等轻质结构，先进的复合材料风扇叶片，高效率与高增压比的高压压气机，双环

预混旋流器TAPS低排放燃烧室，三维气动设计的涡轮，革新的发电装置设计等发动机基本设

计技术，低使用成本的外部硬件，先进轻质齿轮箱，下一代控制装置等发动机系统部件设计

技术。

2008年7月正式启动了LEAP发动机的研制工作。LEAP发动机由1级风扇、3级增压压气机、

10级高压压气机、第二代TAPS贫油燃烧室、2级高压涡轮与7级低压涡轮组成，涵道比为10，

总压比为50

①

，这两个循环参数几乎是CFM56系列发动机的一倍多。罗.罗公司用于B787的遄

达1000总压比为52.1，是当今总压比最高的发动机，LEAP的总压比仅比遄达1000的低一点，

高于GEnx的45，是当今总压比次高的发动机。发动机的推力为89kN-146.3kN。

2.设计技术特点

LEAP发动机中釆用了大量创新的技术：

①先进三维编织树脂模传递成型（3-DWRTM）的风扇叶片。这种风扇叶片是三维碳纤

维编织物，碳纤维并不是简单层叠在一起，而是采用三维技术编织形成网状结构，

使其更加坚固，随后注入树脂并在高压容器内固化。不仅重量轻，耐久性好，抗外

物打伤能力强，抗振动性好，而且能够成型复杂型面的叶片。

为了考核RTM风扇叶片抗鸟击能力，CFMI在叶片投鸟试验中，大鸟的重量按GE90投

大鸟试验时的重量即1.1kg，GE90是当今推力最大的发机，用GE90的标准来考核LEAP

抗鸟击的能力，说明CFMI对RTM风扇叶片有足够的信心。

②风扇叶片采用了宽弦全三维气动设计，使效率高，叶片数目少，仅18片（CFM56-5

中为36片，CFM56-7B中为24片）。风扇叶片直径为1.8m，整个风扇重76kg，而直径

为1.5m的CFM56-7B24片叶片总重高达118kg。

风扇叶片釆用了当前普遍采用的宽弦弯掠式结构，这也是经过斯奈克玛公司采用最

新的三维气动设计方法得出的优化结果。越靠近叶尖部分，叶片的弯掠程度越大，

大大降低了风扇叶片的流动损失，同时叶片间距减少了25％。从气动性能上看，宽

弦叶片可以增大风扇稠度，降低叶片的负荷，从而使工作切线速度得以降低，也就

降低了风扇进口相对马赫数；宽弦叶片的流通能力强，风扇流量也会增大，可提高

发动机推力。从结构强度上看，宽弦叶片具有抗外物损伤能力，减少叶片数和减轻

重量等优点。

LEAP性能优良复合材料制作的风扇叶片技术进步来源于SNECMA公司20世纪90年代

进行的“高效、静音复合材料风扇叶片”(MASCOT)研究项目提供的技术储备，当时

研究了大直径复合材料风扇叶片的空气动力学、声学、力学原理，以提高发动机性

能，降低燃油消耗，减少噪声和污染排放等。结果表明，应用该技术制作的叶片不

仅重量轻，而且结构牢固，抗大体积鸟撞击能力强，制造成本却相对较低。

③风扇机匣采用了复合材料制造，这是继GEnx后笫2种釆用复合材料的GE发动机。由于

在风扇部件中采用了复合材料的叶片与机匣创新技术，使装LEAP发动机的飞机每架

可减重约450kg。

图1为在航展上展出的LEAP发动机，很清晣地可以看到复合材料的风扇机匣外表面。

图1航展上展出的LEAP发动机可以看到复合材料的风扇机匣

④高性能的核心机。LEAP的核心机是通过CFMI的eCore（e表示高效率低污染）计划发

展而来，eCore是集GE90、GP7200与GEnx等发动机的使用经验再加上CFMI的TECH56

计划的先进技术发展而来的，它设计成到目前为止是最先进的、效率最好与寿命最

长的核心机。LEAP的核心机的特点有：由2级高压涡轮驱动的10级特高增压比的高压

压气机；第二代TAPS、贫油燃烧与低污染的燃烧室；高压涡轮中，叶片釆用第三代

三维气动设计的叶型，具有先进的气体动力学特性，采用了高性能的材料与先进冷

却技术。

⑤先进的第2代双环预混旋流器燃烧室（TAPSII）GE公司发展的TAPS燃烧室首先用于

GEnx发动机，使GEnx能满足严格的排污标准，现在又用于LEAP，且作了进一步优化

设计，成为第2代双环预混旋流器燃烧室(TAPSII)，将使LEAP氮氧化物（NO

）排放量

比CAEP/6的标准低50%。在结构特点上，TAPS燃烧室主燃级燃油喷嘴是气动雾化式，

主混合器空气旋流器的高压空气气流与主燃级燃油的射流垂直相交，使主燃级燃油

的雾化更充分，混合度更高，可在燃烧室内形成稳定的主燃级燃烧回流区，以便实

现贫油燃烧，从而达到低污染排放的目的。预燃级燃烧回流区和主燃级燃烧回流区

可形成一定的交叠，从而形成预燃/主燃旋流交叠区。这样TAPS燃烧室可以仅用一套

喷嘴系统实现发动机不同工况燃烧的要求，可实现发动机全工况的贫油燃烧。因此，

TAPS燃烧室的燃油燃烧效率更高，火焰温度更低，燃烧室出口温度场也更均匀，污

染物排放更低。

⑥7级低压涡轮釆用了新一代三维气动设计，工作叶片采用了先进的耐高温、重量轻的

钛铝金属间化合物材料。低压涡轮导向器叶片的材料为陶瓷基复合材料（CMC），这

种CMC材料由碳化硅纤维和陶瓷基体组成，再溶入树脂并加以涂层强化，密度只有

镍合金的三分之一。GE公司在F136的第三级低压涡轮导向器上首次使用了CMC，

并于2010年F136发动机开始飞行试验后将其应用于LEAP发动机。由于这种材料在耐

高温（试验显示这种材料能够承受1204℃的高温）的同时还能减轻重量（其重量仅

为传统材料的1/2甚至更轻），且无需冷却，同时易于加工，因此，不仅可提高发动

机效率，而且使发动机重量减轻较多（估计约80kg）。

⑦ 可变面积风扇外涵喷管（VAFN )。现有高涵道比涡轮风扇发动机的外涵排气喷管面积

都是不可变的，这使发动机在起飞和进场时气流出口速度过大，导致发动机噪声较

高；在巡航状态下气流出口速度较低，风扇载荷加大，推力下降且油耗上升。VAFN 是

通过改变喷管的出口面积来控制出口气流的排气速度，使发动机在不同的工况与风

速和大气环境下始终处于最优工作状态，同时有效降低噪声。2005年，波音公司在

B777一300ER的锯齿型外涵喷管的每个锯齿处，安装了3个由形状记忆合金( SMA）材

料制成的联锁片并通过一个控制器改变喷管的出口面积，在不同的出口流量下保持

喷口面积的连续改变。结果证实，发动机在起飞和进场时的噪声大大降低。因此，

CFMI也将在LEAP发动机上采用这种可变面积风扇外涵喷管。

⑧ 发动机和短舱设计成一体化推进系统，将使飞机拥有先进的进气道、声学处理和电

动反推力装置，可以充分发挥其气动性能、重量和声学优势。发动机短舱与反推力

装置由GE公司下属的中河飞机公司（MRAS）与法国赛峰集团的埃尔赛勒（Aircelle）

两公司合资的奈赛公司(Nexcelle)提供，也即发动机的研制单位CFMI与短舱、反推

力装置的研制单位Nexcelle是兄弟单位，因此，两公司合作开展的一体化推进系统应

该具有较先进的水平。

3.特高增压比的高压压气机

将LEAP 与GEnx 作一比较，由循环参数中的涵道比看，两者相同，均为10，而总压

比中，GEnx 为45，LEAP 为50；由级数看，GEnx 为1 级风扇、4 级增压压气机、10 级

高压压气机、2 级高压涡轮与7 级低压涡轮，而LEAP 基本与其相当，只是增压压气机少1

级。也即LEAP 的增压压气机少一级，而总压比比GEnx 的还高，为了达到50 的总压比，

LEAP 只能使高压压气机的增压比要比GEnx 的大。GEnx 10 级高压压气机的增压比为23,

平均级压比为1.368，己是在业内属于很高的水平，LEAP 的平均级压比比GEnx 的还要高，

因此CFMI 称LEAP 的高压压气机为“特高增压比的高压压气机”（ultra high pressure ratio

HPC），这是一个难度很大的技术挑战，但是CFMI 这么设计，还是有一定的根据。

早在1998-2003 年，CFMI 公司在开展TECH56 计划时，设计了增压比为15 的全新6 级

高载荷高压压气机，在2000 年3 月及2001 年的两次试验中，整个推力范围内均未发生失速；

2001 年3 月改进的高压压气机实验结果良好，采用了前掠翼转子，其中1 级和2 级工作叶

片为整体叶盘设计、弓形后掠翼叶片。工作叶片叶尖采用特殊的加强设计，机匣采用新的表

面处理，3 排可调进口导向器叶片。

LEAP 的高压压气机充分借鉴了 CFMI 公司在 TECH56 计划中获得的研究成果。相比

CFM56 发动机（高压压气机增压比为11），LEAP 发动机的高压压气机长度没有增加，但增

压比却大大提高。LEAP 核心机将采用双级高压涡轮，10 级增压比特高的高压压气机。由于

采用第三代三维气动设计技术，发动机的喘振裕度提高15 % , 压气机叶片数量减少10％。

此外，高压压气机1-4 级采用整体叶盘设计，还有可能采用GE 公司研究近20 年的轻型钛

铝合金材料，核心机的重量将大大减轻。

由航展上展出的LEAP发动机看，高压压气机上采用了五排可调静叶（图2），与GEnx

的相同。

图2 LEAP高压压气机机匣 可见5排可调静叶

4. 试验

为了验证LEAP采用的创新技术的可行性，从2009年起开展了一系列试验

②

。

风扇 2009年，将全尺的风扇叶片装在由CFM56-5C改装的发动机上进行了风扇试验，LEAP的

风扇成功地通过了气动力学、性能、侧风与声学的全部试验。2010年，按照研制计划，进行

了风扇叶片的抗乌击试验与叶片甩离试验，这些试验的结果表明，LEAP的风扇叶片完全达到

设计的要求。2011年，一台全复合材料的风扇部件（机匣与叶片）完成了包容试验与耐久性

试验，表明风扇叶片与机匣所采用的创新技术是可行的。

eCore1 LEAP发动机研制计划中的第1个核心机eCore1，由压比为16的8级高压压气机，第二

代双环腔预混旋流（TAPS ）燃烧室和单级高效的高压涡轮组成，于2009年年中在位于美国

俄亥俄州皮布尔斯的GE公司高空台中完成了笫1阶段的试验，试验内容包括气体动力学特

性、性能、颤振响应、适应性、TAPSⅡ燃烧室以及整机动力学特性等。2010年完成了eCore1

笫2阶段试验，试验项目包括气体动力学特性、叶片的气弹偶合特性、总的适应性等，截至

2011年9月，eCore1已进行了150余小时试验。

eCore2 即生产型核心机，是根据eCore1试验结果进行修改后的、将用于生产型发动机的核

心机，由压比为22的10级高压压气机、第二代TAPS燃烧室和双级高效的高压涡轮组成，从2011

年年中开始试车，已取得令人鼓舞的结果。

低压涡轮部件试验台试验 已于2011年完成

双转子动力特性台架试验 将在2013年进行。

按CFMI的研制计划，将用8台发动机进行累计18000循环试验，GE公司的GE90发动机，取

适航证前共用13台发动机进行了15000循环，两相比较，LEAP的试验发动机数少，说明由于

LEAP吸收了GE90、GP7200、GEnx及CFM56系列发动机研制与使用的经验与教训，以及采用

经过大量试验得到验证的创新技术，因而基础较好，可用少量发动机即可完成研制任务。

图3为LEAP发动机在露天试车台上准备试车的情况

图3 吊装在露天试车台的LEAP发动机

5. 应用情况

LEAP己被三种双发单通道旅客机选中。

2009年12月，我国商用飞机公司选中LEAP为C919的动力，这是LEAP的第1个用户，C919

计划2016年取得适航证。CFMI将用于C919的发动机命名为LEAP-1C，推力为124.5-133.5kN。

2010年12月空中客车公司选中LEAP为其A320neo的一种候选发动机，另一候选发动机为

PW1000G。CFMI将用于A320neo的发动机命名为LEAP-1B，推力为109-146.3kN。

2011年8月，波音公司选中LEAP作为其新一代客机B737MAX的动力。CFMI将用于B737MAX

的发动机命名为LEAP-1B，推力为89-124.5kN。

LEAP名称中，1表示是LEAP的笫一个系列发动机，A、B、C则分别表示发动机用于何家飞

机，即A用于空客飞机，B用于波音飞机，C用于中国商飞的飞机。

与CFM56-7B相比，LEAP的燃油效率提高16%，NO

排放量低60%，噪声水平低10-15dB，而

可靠性维持CFM56的水平。

LEAP全尺寸整机试验将于2013初进行，隨后将进行飞行试验，计划于2016年取得适航证。

参考资料

① CFM International LEAP-XFrom Wikipedia

② LEAP CFM InternationalSeptember 2011

③ LEAP-X 发动机的创新牲技术 李杰 《航空科学技术》2011 年笫4 期

目 录

内容提要

写作提纲

正文

一、资产减值准备的理论概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

（一）固定资产减值准备的概念„„„„„„„„„„„„„„„„„4

（二）固定资产减值准备的方法„„„„„„„„„„„„„„„„„5

（三）计提资产减值准备的意义„„„„„„„„„„„„„„„„„5

二、固定资产减值准备应用中存在的问题分析„„„„„„„„„„„5

（一）固定资产减值准备的计提模式不固定„„„„„„„„„„„„5

（二）公允价值的获取„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

（三）固定资产未来现金流量现值的计量„„„„„„„„„„„„„7

（四）利用固定资产减值准备进行利润操纵„„„„„„„„„„„„8

三、解决固定资产减值准备应用中存在的问题的对策„„„„„„„„10

（一）确定积累时间统一计提模式„„„„„„„„„„„„„„„„10

（二）统一的度量标准„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

（三）提高固定资产可收回金额确定方式的操作性„„„„„„„„„11

（四）加强对固定资产减值准备计提的认识„„„„„„„„„„„„12

（五）完善会计监督体系„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

内容提要

在六大会计要素中，资产是最重要的会计要素之一，与资产相关的会计

信息是财务报表使用者关注的重要信息。然而长期以来，我国的企业普遍存

在资产不实、利润虚增的情况，从而使资产减值问题一度成为我国会计规范

的热点问题。人们也期望通过会计上的法律法规减少信息的不对称，让企业

向广大投资者提供真实有效的信息。

在企业生产经营过程中，资产减值是一个不可避免的现象，本文通过对

新旧会计准则的对比，针对会计实务中对资产减值准备会计处理，分析资产

减值准备在会计实务操作中的存在的问题，并对新会计准则下的会计处理方

法进行分析与评价，进而提出解决问题的方法，阐述了资产减值准备提取在

实务操作中面临的境况。从资产减值准备入手，对固定资产减值准备进行分

析，提出了计提标准不恰当，计提时间未作统一规定等问题，并针对存在的

问题提出了分析方法等对策。

写 作 提 纲

一、资产减值准备的理论概述

（一）固定资产减值准备的概念

（二）固定资产减值准备的方法

（三）计提资产减值准备的意义

二、固定资产减值准备应用中存在的问题分析

（一）固定资产减值准备的计提模式不固定

（二）公允价值的获取

（三）固定资产未来现金流量现值的计量

（四）利用固定资产减值准备进行利润操纵

三、解决固定资产减值准备应用中存在的问题的对策

（一）确定积累时间统一计提模式

（二）统一的度量标准

（三）提高固定资产可收回金额确定方式的操作性

（四）加强对固定资产减值准备计提的认识

（五）完善会计监督体系

10

固定资产减值准备问题的探讨

随着我国经济的发展，市场经济日益完善，大众对企业会计信息披露要

求也逐步提高。而市场经济的完善，竞争的加剧，企业对其交易方会计信息

要求也提高，国家为了宏观调控的需要，也需要企业提供大量真实的会计信

息。

新企业会计准则规定，“资产减值损失一经确认，在以后会计期间不得

转回”是不可逆性的规定。按照财务会计的谨慎性原则，预期不会带来经济

利益的资源就不应列入资产，预期不会带来原预计额的经济利益的资源要折

扣后列入资产，即减除预计减值后的部分才是能带来经济利益的资产。

本文通过对我国会计准则中的资产减值准备会计问题的研究，理论上提

高企业对现行资产减值准则的认识，促进企业完善企业相关会计核算，提高

企业财务管理水平，对于完善我国资产减值准备会计准则提出建议，促进我

国资产减值准备准则完善。实践中，这一研究旨在加强企业对与资产减值准

备会计准则的认识，完善企业会计核算，提示相关部门就准则中不完善的地

方加强对企业的监督。以下就是我的论文。

一、资产减值准备的理论概述

（一）固定资产减值准备的概念

固定资产减值准备是指资产的账面价值超过其可回收金额，固定资产可

收回金额是指其公允价值减去处置费用后的净额与固定资产预计未来现金

流量的现值两者之间较高者。其中，处置费用包括与资产处置有关的法律费

用、相关税费、搬运费以及为使资产达到可销售状态所发生的直接费用等判

断固定资产是否减值，应依据资产可能已经发生减损的某些迹象，如果存在

任何一种迹象，企业应对其可收回金额进行正式估计。企业的固定资产可按

固定资产的账面价值与可收回金额孰低计量，按可收回金额低于账面价值的

差额计提减值准备。对于可收回金额须以相关技术、管理等部门的专业人员

提供的内部或外部独立鉴定报告，作为判断依据。

11

（二）固定资产减值准备的方法

大部分企业的资产减值准备主要包括坏账准备、固定资产减值准备和存

货跌价准备。

固定资产减值准备，固定资产减值准备计提范围包括市场价格持续下跌

或技术陈旧、损坏、长期闲置等原因导致可收回金额低于账面价值的固定资

产。计提方法是按单项资产计提。

1、计提公式：减值准备=账面价值－可收回金额。

2、全额计提情况：

①长期闲置不用，在可预见的未来不会再使用，且已无转让价值的固定

资产；

②虽然固定资产尚可使用，但使用后产生大量不合格的固定资产；

③已遭损毁，以至于不再具有使用价值和转让价值的固定资产；

④其它实质上已经不能再给企业带来经济利益的固定资产。

需要注意的是，已经全额计提减值准备的固定资产，不再计提折旧。

（三）计提资产减值准备的意义

固定资产减值是指固定资产在使用过程中，由于存在有形损耗和无形损

耗以及其他原因，导致其可收回金额低于其账面价值的情况。当可收回金额

低于帐面价值时，确认固定资产发生了减值，这是就要计提固定资产减值准

备，从而调整固定资产的账面价值，以使账面价值真实客观地反映实际价值。

计提减值准备使得企业的会计信息更加真实、制定的财务政策更加稳健。而

从信息的使用者角度出发，适时考虑无形损耗，更精确计量了期末资产的价

值，同时也剔除了虚增的利润，降低了财务风险，体现了谨慎性原则。计提

减值准备是对固定资产折旧的有益补充，它的实施也体现了实质重于形式的

原则，使会计信息更加真实，财务政策更加稳健。现在，企业固定资产的更

新速度越来越快，利用固定资产减值准备及时地反映固定资产的减值具有很

强的现实意义，的确有助于提高会计信息质量。

二、固定资产减值准备应用中存在的问题分析

（一）固定资产减值准备的计提模式不固定

固定资产在实际运用过程中可以发现，企业对各项资产进行全面检查的

12

时间“年度终了”较好掌握，但是“定期”会计制度没有说明，这就给企业

提供了很大的选择空间，使企业在操作的时候具有一定的随意性，财务人员

可以随意制定计提时间，造成虚假信息泛滥，误导投资，也使企业之间提供

的相关信息缺乏了可比性。

企业的会计行为受会计准则等制度规定的约束，但是会计准则在具有统

一性和规范指导作用的同时还兼有一定的灵活性，给会计人员区别不同情况

留有一定的活动空间和判断余地，如同一会计事项的处理存在多种备选的会

计方法或可由会计人员做出不同的判断。准则的灵活性是为了让更多的企业

从实际出发，多种会计处理方法并存，为企业进行会计操纵提供了可乘之机，

企业可以根据自身利益的需要选择会计方法，操纵会计报表。

（二）公允价值的获取

对于固定资产减值而言，公允价值的获取有难度，我国新会计准则中对

公允价值的定义：“在公平交易，熟悉情况的交易双方自愿的进行资产交换

或者债务清偿的金额。” 可见，公允价值计量属性反映的是现值，其本质

是一种基于市场信息的评价，是公平交易的市场而不是其它主体对资产或负

债价值的认定。公允价值计量属性的引入无疑在很大程度上会提高资产减值

会计信息的决策相关性，尽管我国市场经济已经有了长足的发展，但非市场

化的因素依然很多，与国际财务报告准则所依赖的“成熟市场经济”相距甚

远。部分市场仍然处于垄断状态，竞争不充分，固定资产的市场价格不能反

映市场的公允性，我国目前的资产信息、价格市场不健全，不能定期、及时

地公开各种资产的最新市价，因此公允价值难以得到合理的确定，不同市场

上所反映出来的市场信息存在一定的差异性，价格难以真正反映价值，准则

对资产可收回金额的估计规定过于笼统，没有明确划分不同性质的资产所使

用的计量属性，企业资产按照其经济利益的实现方式可以划分为两类，一类

是待出售和处置或者持有的目的就是为了出售并且有公平市场价值的资产，

如可交易性金融资产、可供出售的金融资产及投资性房地产等；另一类是基

于持续经营的假设，通过持续使用来实现经济利益的资产，这类资产的价值

在很大程度上取决于企业的经营管理水平，如企业的生产设备和产房等固定

资产，这类资产即使有公平的市场价格，但由于这类资产在正常经营条件下

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是不会被出售或处置的，因此，其相应的市场价格与其特定主体价值的计量

是无关的，其价值取决于其未来所能实现的经济利益的折现值。即同一生产

设备在不同企业的不同经营管理水平下其特定主体价值是不一样的。因此，

如果笼统的运用公允价值和现值对资产的可收回金额进行估计并取其高者，

不仅会降低会计信息的可靠性，也会降低会计信息的相关性。在单个企业的

经营环境恶化和经营管理水平下降的条件下，企业固定资产的公允价值减去

处置费用后的净额可能会大于账面价值，账面价值可能大于现值，此时，从

会计信息的可靠性和相关性的要求来看，企业应该以现值低于账面价值的金