普惠公司高級技術研究員Michael Winter指出，其他行業正在迅速實現清潔排放，航空業如果不盡快做出改變，那么其在二氧化碳排放量中所占的比例可能會從目前的2.5%左右飆升到未來幾十年的18%至20%。

　　美國聯邦航空管理局（FAA）在一份報告中表示，美國政府打算通過將航空燃料完全替換為可持續航空燃料，從而讓航空業實現凈零碳排放的目標。同時，該計劃還相信航空工業界將研發出比目前機型效率高出30%的飛機，包括將于2035年上市的新型窄體客機，以及將于2040年上市的新型寬體客機。

　　雖然發動機制造商正在評估更長遠的技術，如氫能源推進，但當前的工作還是主要集中在如何使傳統的燃氣渦輪機效率提高約20%上。根據美國聯邦航空局的報告預測，大型飛機完全依靠氫能源或電能所提供的動力飛行，在未來幾十年內都不可能實現。

　　多路徑

　　2021年可能被稱為“可持續之年”，似乎每一個主要的航空公司都在強調綠色航空。

　　今年6月，CFM公司推出了可持續發動機革命性創新 (RISE) 研發計劃，目標是研發一款窄體客機所用的發動機，發動機效率提高20%，并在本世紀30年代中期服役。如果再加上整個飛機系統的改進，可以提高多達30%的效率。

　　RISE項目團隊正在沿著三條技術路線開展研制工作：開發開式轉子發動機、更小的核心機和混合電力技術。但這項任務并不簡單，需要克服的問題包括葉片損失控制和噪聲控制。

　　開放式風扇

　　GE公司在開式轉子的研發上有著悠久的歷史，幾十年前就通過無涵道風扇（UDF）項目開發了這種技術，分別于1986年和1987年在波音-727和麥道-80進行了飛行演示。之后，又開發了反向旋轉開式轉子架構，提高了飛行速度并降低了噪聲。

　　當前，隨著計算空氣動力學的進步，GE公司能夠開發出一種單旋轉風扇的開式轉子發動機，風扇葉片安裝在固定葉片前方，能夠滿足噪音和性能的要求。

　　小型核心機

　　RISE項目的另一個目標是縮小窄體客機發動機核心機的尺寸，使其與當今商務客機發動機的核心機尺寸相當。較小的核心機將在更高的溫度和更大的壓力下運行，產生更高的熱效率。

　　當核心溫度升高時，整個循環變得更加高效，燃油消耗量更少。為了使小型核心機能夠承受更高的溫度并正常運行，GE公司正在評估由陶瓷基復合材料制成的先進涂層和部件，并研究更先進的冷卻技術。

　　普惠公司也在進行類似的研發工作以提高熱效率，同時，還在努力提高其下一代渦輪風扇發動機的涵道比。目前普惠公司已對涵道比為18的發動機進行了風洞評估，并對涵道比為15的發動機進行了風洞測試，而當前所生產的發動機涵道比為12。

　　GE公司和普惠公司都在根據NASA的“混合熱效率核心機”(HyTEC)項目推進這些技術的研發，NASA的目標是研制一臺涵道比為15的發動機，減少5%到10%的燃油消耗，并驗證發動機10%至20%的能量能被提取為電能，為其他系統提供電力。NASA希望在2026年左右開展混合熱效率核心機項目的地面演示。

　　電推進系統

　　普惠公司正在與柯林斯航宇公司合作開發由1兆瓦電動機組成的混合電動推進系統，并計劃于2024年裝配到“沖鋒”（Dash） 8-100飛機上進行飛行試驗，普惠公司預測混合電動推進系統可使燃料消耗和二氧化碳排放量減少30%。Michael Winter表示：未來的渦輪風扇發動機將在發動機的核心機上配備一臺兆瓦級的電機，用于啟動和發電，并在低壓渦輪輸出軸上配置另一臺兆瓦級的發電機進行發電。

　　GE公司也在開發一種兆瓦級混合電動推進系統，并計劃使用改裝后的薩博-340B飛行試驗臺進行推進系統的地面和飛行試驗。

　　GE公司近還獲得了NASA電動推進系統飛行演示計劃中1.79億美元的資金支持，以便在2035年左右在美國實現飛機電動推進系統應用。