認(rèn)知遠(yuǎn)景葉片帶來的效率突破之前，還是先來了解1935年格朗特提出的葉素動(dòng)量理論（BEM）為什么無法滿足先進(jìn)葉片設(shè)計(jì)需要的問題。 　　
　　從本質(zhì)上講，BEM理論將風(fēng)輪繞流假設(shè)為二維定常的流場(chǎng)，而實(shí)際上風(fēng)輪繞流是全三維非定常的流場(chǎng)。專業(yè)人士知道，BEM理論基本方法和模型已經(jīng)告訴人們，在較高葉尖速比條件下，由于風(fēng)輪尾渦螺距變小，葉片的誘導(dǎo)速度分布十分復(fù)雜，BEM理論基于獨(dú)立平衡流管假設(shè)的計(jì)算準(zhǔn)確性，會(huì)隨著葉尖速比升高而下降，直到不適用。 　　
　　那么，由格朗特修正經(jīng)驗(yàn)公式推導(dǎo)而來的葉片氣動(dòng)效率Cp值的利用上限很可能被低估了。可問題是，葉片實(shí)際可利用效率的極限究竟在哪里？
　　
　　如此本質(zhì)的問題可從航空航天業(yè)得到深刻的啟迪。美國(guó)V22魚鷹的旋翼采用全三維旋翼氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)技術(shù)，這其中就包括了基于自由渦運(yùn)動(dòng)理論的非定常氣動(dòng)載荷求解技術(shù)。值得注意的是，與固定翼飛機(jī)不同，直升機(jī)旋翼的流場(chǎng)與風(fēng)機(jī)葉輪的流場(chǎng)更接近。與BEM理論相比，自由渦尾跡方法更接近物理實(shí)際，實(shí)際求解了尾渦的空間位置分布和強(qiáng)度分布，建立了葉片誘導(dǎo)速度徑向分布和尾渦分布的數(shù)學(xué)關(guān)系，具有更高的計(jì)算準(zhǔn)確性，尤其是可以通過模擬葉片的渦流運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)得到葉片非定常氣動(dòng)載荷。遠(yuǎn)景全球葉片團(tuán)隊(duì)的研究顯示，在葉片處于最優(yōu)葉尖速比時(shí)，自由渦方法可以避免傳統(tǒng)的BEM理論預(yù)測(cè)失效問題，獲得更準(zhǔn)確的最優(yōu)功率系數(shù)和最優(yōu)葉尖速比。 　　
　　“遠(yuǎn)景全球葉片團(tuán)隊(duì)將直升機(jī)旋翼設(shè)計(jì)中使用的自由渦尾跡方法應(yīng)用到遠(yuǎn)景自研葉片的設(shè)計(jì)中，當(dāng)然也包括計(jì)算流體力學(xué)CFD技術(shù)和全三維葉片氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)耦合優(yōu)化等技術(shù)。”遠(yuǎn)景美國(guó)全球葉片創(chuàng)新中心葉片設(shè)計(jì)專家、前GE葉片高級(jí)工程師Mohamad Sultan先生表示，有兩個(gè)維度的數(shù)據(jù)可以說明遠(yuǎn)景葉片效率的突破：一個(gè)維度的數(shù)據(jù)是，葉片最佳捕獲段的氣動(dòng)效率提升5%以上；另一個(gè)維度的數(shù)據(jù)是，遠(yuǎn)景葉片改變了傳統(tǒng)葉片設(shè)計(jì)中對(duì)剛度制約的上限，測(cè)試結(jié)果表明葉片整體剛度提升了10%。 　　
　　出于商業(yè)上的考慮，Mohamad Sultan 不愿意過多透露遠(yuǎn)景葉片技術(shù)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，但是實(shí)際葉片在中國(guó)風(fēng)場(chǎng)的運(yùn)行還是引起了國(guó)內(nèi)葉片制造廠商對(duì)遠(yuǎn)景葉片技術(shù)的探究。
　　
　　在射陽風(fēng)場(chǎng)，一位精于葉片制造的專業(yè)人士看出了遠(yuǎn)景121葉片氣動(dòng)外形的不同。“利用自開發(fā)的先進(jìn)數(shù)字仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了這款葉片的二維及三維氣動(dòng)設(shè)計(jì)，再通過多目標(biāo)尋優(yōu)實(shí)現(xiàn)了性能、載荷、重量以及噪音的最優(yōu)設(shè)計(jì)。”遠(yuǎn)景葉片測(cè)試與驗(yàn)證專家、前美國(guó)新能源實(shí)驗(yàn)室高級(jí)工程師Michael Desmond先生在向這位專業(yè)人士提及這款葉片的設(shè)計(jì)時(shí)說，“全球葉片風(fēng)洞測(cè)試資源的整合利用，為這款葉片高效率翼型開發(fā)提供了數(shù)據(jù)支持。”
　　
　　值得一提的是，遠(yuǎn)景葉片翼型是針對(duì)中國(guó)風(fēng)場(chǎng)特點(diǎn)的定制化設(shè)計(jì)，其抗污染、低噪音以及更優(yōu)的氣動(dòng)性能得益于和整機(jī)系統(tǒng)的協(xié)同開發(fā)、無縫對(duì)接，不僅實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)的最優(yōu)發(fā)電性能，整機(jī)成本也下降了10%。
　　
　　今年4月并網(wǎng)的遠(yuǎn)景EN-131/2.2MW低風(fēng)速智能風(fēng)機(jī)的最優(yōu)發(fā)電性能也詮釋了遠(yuǎn)景葉片技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。遠(yuǎn)景能源副總經(jīng)理王曉宇博士解釋說，遠(yuǎn)景全球葉片團(tuán)隊(duì)為這款機(jī)型設(shè)計(jì)了非常適合低風(fēng)速特點(diǎn)的葉片，葉片的氣動(dòng)外形、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是和整機(jī)系統(tǒng)同步開發(fā)出來的，加拿大國(guó)家風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)證結(jié)果表明，這是一款高效的翼型設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn)符合設(shè)計(jì)預(yù)期。