发动机测试是航空航天研发和维护的关键环节。发动机制造商投入数十亿美元用于建设和升级发动机测试设施，以确保满足安全、可靠性和监管要求。
大多数现代化发动机测试设施具有两大主要功能。工程师和技术人员会定期检查和测试在役发动机，作为这些设施提供的维护、修理和大修（MRO）服务的一部分。他们还会对发动机进行研发测试，作为开发和认证项目的一部分。
在这些设施中，发动机将经受远超实际服役条件的考验——从鸟击和冰雹到极端温度和侧风——所有测试均在大型厂房和车间内使用专业设备进行。大多数设施都经过数十年的积累，拥有丰富的专业知识和强大的能力——一代又一代的工程师孜孜不倦地为航空业提供动力解决方案。
如今，发动机测试设施正受到行业趋势和新技术的影响，从复合材料、新型燃料和设计，到人工智能、自动化和数字化。本文介绍的西方五家设施代表了世界较为先进的发动机测试设施，它们都是在过去15年内新建或进行了大规模升级的。这些设施主要用于商用喷气发动机测试，也为军事项目提供支持。但最重要的是，它们的工作是保障飞机和乘客的飞行安全。
普惠公司美国佛罗里达州西棕榈滩
普惠公司于1958年在美国佛罗里达州西棕榈滩设立了基地，用于先进喷气发动机和火箭发动机的研发和测试。该基地最初的任务之一是开发一种开创性的氢燃料喷气发动机，用于高度机密的“臭鼬工厂”项目——“日光浴计划”（Project Suntan），该计划旨在研发一款原型侦察机。
该基地占地7000英亩（28.33平方千米），是商用和军用发动机测试的关键中心。
西棕榈滩基地（WPB）拥有约600名员工，是普惠公司商用齿轮传动涡扇发动机（GTF）维护、修理和大修（MRO）网络中的关键节点。该基地还负责组装和测试F-35战斗机的F135发动机，自2013年以来已交付数百台。
该基地配备了先进的测试设备，能够以完整的系统架构（包括发动机、升力风扇和滚转喷嘴）在短距起飞/垂直降落（STOVL）模式下测试F135发动机。
2021年年中，西棕榈滩基地工厂转型为一家功能齐全的GTF发动机维修部门，175000平方英尺（16258平方米）的场地被改造为维修作业中心。改造内容包括一套用于组装喷气发动机高压压气机转子的自动化系统（西棕榈滩基地工厂是普惠公司首家采用该系统的工厂）以及一套改进的发动机顶部搬运系统。据普惠公司称，此次升级可将转子产量提高25%，而生产时间缩短一半。
除了GTF系列发动机（例如，用于空客A320neo的PW1100G-JM和用于空客A220的PW1500G）外，西棕榈滩基地工厂还负责辅助动力装置和涡轮喷气发动机的测试。GTF Advantage发动机的认证测试也在此进行，包括2022年完成的100%可持续航空燃料测试。该工厂能够满足美国联邦航空管理局针对商用发动机的所有噪声和侧风测试需求。
去年，西棕榈滩基地工厂获得了2000万美元的升级改造，使其GTF的MRO（维护、维修和大修）能力提升了40%。随着用于机械加工、测试、清洁和仓储的新设备的投入使用，预计未来几年员工人数将增加25%。
西棕榈滩基地工厂是原始设备制造厂商向一体化生产/MRO运营模式转型的一个典型案例。然而，军用发动机研发仍然是西棕榈滩基地工厂工作的重要组成部分，包括使用TJ150小型喷气发动机对无人机、弹药和导弹的推进系统进行测试。西棕榈滩基地的工程师们积极参与了TJ150增材制造工艺的测试和开发。
普惠公司还期望该工厂在F135发动机核心升级项目中发挥关键作用，包括开发测试。该公司计划未来在西棕榈滩基地工厂的流程中引入机器人和自动化技术。该工厂将继续为GTF机队提供支持，并将成为全球首家为GTF Advantage发动机提供服务的MRO工厂，该发动机预计将于今年晚些时候投入使用。
赛峰飞机发动机公司法国维拉罗什
位于法国维拉罗什的赛峰飞机发动机公司生产和测试中心涵盖发动机生命周期的所有阶段，从设计到生产和维护。其强大的能力确保了商用和军用发动机的性能、可靠性和安全性。
自1947年从美国空军手中收购该基地以来，维拉罗什一直开展发动机研发和测试活动。到20世纪50年代，它已成为欧洲设备最完善的测试中心之一。
维拉罗什拥有5个室内测试单元，用于研发、认证和生产测试，并配备了先进的数据采集系统，能够提供实时监控。在进行飞行测试之前，赛峰都会在这些室内和露天试验台上进行发动机地面验证。
该基地测试的商用发动机包括LEAP-1A（ 空 客A320neo系列）、LEAP-1B（波音737MAX）和CFM56（用于维护、修理和大修及升级）。许多活动都隶属于赛峰集团与通用电气航空航天公司合资成立的CFM国际公司，维拉罗什是该公司的欧洲测试中心。
达索航空“阵风”多用途战斗机使用的M88军用发动机也在维拉罗什生产和测试。
维拉罗什基地拥有约20个测试台，用于发动机部件和系统测试。部件测试能力包括对旋转和静态部件进行静态、振动、吸入和渗透性测试等。
该基地的测试台还可以对发动机的不同模块进行独立测试，例如风扇、压气机、涡轮和高压核心。维拉罗什的工程师们进行机械测试、叶片脱落测试、鸟类吸入测试、超速测试和耐久性测试，以确保每个子组件的可靠性。这些设备与赛峰集团的数字化转型计划相集成，包括数字孪生和预测分析。该基地目前还具备可持续航空燃料兼容性测试能力。
维拉罗什的组件测试能力对赛峰集团的发动机开发项目至关重要。例如，该基地承担着“可持续发动机革命性创新”（RISE）技术项目的重要部分。
RISE项目由CFM国际公司于2021年启动，是该公司历史上规模最大的技术示范项目之一。该项目旨在打造下一代开式风扇喷气发动机，与目前使用的发动机相比，燃油效率提升20%。
去年，维拉罗什的工程师测试了三种风扇叶片配置，以验证无涵道结构的机械完整性，并验证其在空气动力学和声学性能方面的改进。在赛峰集团位于维拉罗什的测试中心，已开展了超过175项吸入和耐久性测试。这些测试中心经过特殊配置，可容纳大型部件。
维拉罗什中心近期其他改进项目包括：一个8米宽的风洞试验箱和一个用于开展RISE项目开发和认证测试的新测试台。
达美航空技术运营中心美国佐治亚州亚特兰大
达美航空技术运营中心毗邻哈茨菲尔德-杰克逊亚特兰大国际机场，是北美最大的航空公司MRO设施。达美航空技术运营中心拥有超过10000名技术人员和工程师，为超过850架达美航空飞机及其发动机提供维护服务，同时还为超过150家外部运营商、货运公司以及美国军方和政府客户提供MRO服务。
达美航空技术运营中心最初于1960年在机场启用，并分别于1968年和1972年进行了大规模扩建。
该中心的测试能力支持20多种型号的发动机，涵盖各种架构和推力等级。测试的发动机包括罗罗遄达1000、遄达7000和遄达XWB，普惠GTF系列发动机（包括PW1100G-JM和PW1500G），以及通用电气航空航天公司的发动机。
达美航空技术运营中心与罗罗和普惠公司均签订了为期25年的授权维修中心合同。
发动机测试作业的核心是5号测试单元（TC5），该单元于2019年2月启用，投资额达1亿美元。
TC5是美国航空公司20多年来建造的首个发动机测试舱，也是全球最大的MRO设施发动机测试舱。该测试舱尺寸为48×48英尺（14.6×14.6米），进气段和排气段分别为66英尺（20米）和78英尺（24米）。测试舱的实心混凝土入口门宽26英尺（8米），高48英尺（14.6米），每扇门重达30万磅（13.6万千克）。
TC5的额定推力为15万磅力（68000千克力），比目前服役的最强涡扇发动机还要高出3.5万磅力（15875千克力），其设计用途是测试尚未投产的发动机。特殊的进气和排气结构可有效降低噪声并减少侧风干扰，使发动机能够在各种环境条件下进行测试，同时支持全天候运行，并将对周边社区的噪声影响降至最低。
TC5旁边是一个127000平方英尺（11800平方米）的发动机维修车间，形成一个集大修和测试于一体的综合运营体系。
这种多元化的能力组合使达美航空技术运营中心不仅能够满足自身机队以及全球客户群的需求，同时还能为新兴发动机技术提供支持。
据达美航空技术运营中心称，数字化正在重塑整个设施的运营。新一代发动机系列产生的数据量更大，采集速率也更高，而TC5的单次发动机测试就会产生数GB的数据，这些数据必须在测试结束后长期保存。
近期的投资重点在于提升数据采集和处理能力以及基础设施的弹性，以应对每年数百次发动机测试中日益复杂的测试数据。
展望未来，达美航空技术运营中心表示，其测试设施的可扩展性和模块化特性使其能够支持未来推进技术的成熟，包括推力更大的发动机、开式转子架构、可持续航空燃料和潜在的混合动力配置。
罗尔斯·罗伊斯英国德比
自20世纪60年代末以来，罗罗公司位于德比的基地一直是大型民用航空发动机研发的中心，当时RB211三轴涡扇发动机在此进行了测试。如今，该基地拥有世界上最先进的民用航空航天生产和测试综合设施之一，包括多个测试平台、生产测试设施和专用演示车间。
生产测试中心（PTF）是罗罗公司组装、装配和测试其遄达系列发动机（包括遄达XWB、遄达1000、遄达7000和遄达700）的基地，这些发动机最终交付给空客和波音公司。超过1000名员工为生产测试中心内的发动机制造、测试和交付作业提供直接和间接支持。
德比测试中心的核心是80号测试平台，该平台于2021年5月正式启用，耗资9000万英镑（约合1.23亿美元），历时三年建成。该平台由罗罗公司与加拿大MDS Aero Support Corporation合作设计，是世界上最大的室内航空航天测试平台，据罗罗公司称，也是最智能的。
80号测试平台的内部面积达80000平方英尺（7432平方米），由3128吨钢材和950000立方英尺（27000立方米）混凝土建造而成。其墙壁厚达1.7米，用于隔绝X射线系统产生的辐射和噪声。
该平台可容纳推力高达155000磅力（70306千克力）的发动机，并配备了罗罗公司迄今为止部署的最先进的数据采集系统，该系统可监测超过10000个参数，采样率高达每秒200000次。数据系统通过云端连接，并与全球各地的分析模型和工程办公室实时互联。
80号测试平台的一项创新功能是其内置的X射线机，该机器可在发动机运转时以每秒高达30帧的速度拍摄图像，并将图像发送到安全的云端进行分析。罗罗是全球唯一一家能够在航空发动机运转时对其进行X光检测的发动机制造商。
该设施配备了一个14万升的燃料箱，能够处理包括可持续航空燃料在内的多种燃料类型。80号试验台已成功完成了遄达发动机的可持续航空燃料测试。2023年5月，这里首次测试了UltraFan（超扇）验证机——这款全球最大的民用航空涡扇发动机，风扇直径达3.5米（11.6英尺），完全使用可持续航空燃料，并实现了超过85000磅力（38555千克力）的推力。
展望未来，80号试验台将用于未来的混合动力推进系统测试，并将继续支持UltraFan项目。该项目的目标是比第一代遄达发动机的燃油效率提高25%。
通用电气航空航天公司美国俄亥俄州皮布尔斯
通用电气航空航天公司的皮布尔斯测试基地位于俄亥俄州亚当斯县乡村地区，占地近7000英亩（28.33平方千米），坐落在阿巴拉契亚山麓。该基地于1954年作为火箭发动机测试设施启用，一年后便停止运营。1965年，该基地重新启用，用于洛克希德C-5“银河”军用运输机的TF39发动机的认证测试。此后的60余年间，皮布尔斯已发展成为世界上最先进、最全面的喷气发动机测试中心之一。
如今，该基地拥有11个测试台——7个室外测试台和4个室内测试台，并雇佣了约400名员工。其中四个测试台能够测试推力高达150000磅力（68000千克力）的发动机。
皮布尔斯同时也是一个总装厂，每年生产和交付超过500台GE90和GEnx发动机。每年，工程师和技术人员会对大约1250台生产型发动机进行最终验收测试。
在皮布尔斯试验场，发动机要经受极端条件的考验。测试项目包括鸟击、冰雹吸入、冰暴、近100英里/时（160千米/时）的台风级侧风、粉尘吸入（包括模拟中东地区环境以进行GE9X认证测试）以及叶片脱落结构失效测试。
据通用电气航空航天公司称，皮布尔斯试验场特有的7号试验台是独一无二的室外试验台，能够测试常规起降、短距起飞以及垂直起降等多种发动机配置，适用于军事项目。
最新启用的室内测试单元之一——5D测试场于2014年投入使用，是4000万美元投资项目的一部分。5D测试场的设计初衷是为了测试GE9X发动机。为了容纳这款全球最大的商用发动机（其风扇直径达3.4米），通用电气在2016年追加投资1000万美元，其中包括设计和制造该公司迄今为止使用过的最大喇叭口进气道，其直径为18英尺（5.5米），长度为12英尺（3.7米）。此外，为了满足GE9X认证测试以及不断增长的GE90和GEnx发动机产量的需求，还增设了第4个燃料箱。
自2006年以来，通用电气航空航天公司已累计投资超过2亿美元用于扩建和升级位于皮布尔斯的工厂。2025年，该公司宣布追加3900万美元用于设施和测试单元的升级改造，以支持下一代发动机以及现有商用和军用发动机的生产测试和研发工作。
皮布尔斯工厂在未来的推进系统研究中也发挥着重要作用。2025年底，一台经过改进的GE Passport发动机在该工厂完成了基线测试，这是NASA混合动力热效率核心（HyTEC）项目的一部分。此次集成式混合动力地面测试首次成功演示了商用涡扇发动机的动力传输、提取和注入。
测试结果将用于CFM国际公司的RISE项目，通用电气航空航天公司通过与赛峰集团及其位于维拉罗什的工厂的合作参与该项目。
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