01 反直覺的起動邏輯
在我們的直覺中，一臺機器從靜止到正常執行，往往需要“暖機”。但是，裝備在A320NEO上的PW1100G系列發動機，卻有著反直覺的邏輯，為了從靜止順利地過渡到正常功率，它的第一步是“冷卻”（cooling）。
這好比說……一般人跑步之前要先熱身，而你總要先衝個涼水澡，即便在十一月的北方，也一如既往。但是，假如你是普惠公司的PW1100G發動機，大可不必在乎眾人的眼光。
這款發動機的高壓轉軸，承受著更大的重量，並且速度極快。
所以為什麼它在起動前需要專門的冷卻過程呢？如果只回答說是因為它“大”或者“重”，是不完整的，“快”才是最重要的原因。
為了把問題講得明白一些，除了看得見的轉軸（這是實實在在的部件）和它的幾何中心線——它有可能是略有彎曲的，還要想象出當整個發動機自轉起來時所圍繞著的一根中心線——它是絕對筆直的。
如果在轉動時，轉軸的幾何中心線和想象的自轉中心線能夠完美重合，那麼我們將有舒適安全的飛行體驗。如果兩者明顯偏離了，就可能發生嚴重的振動甚至部件干涉。
很大程度上，發動機是一隻躺平了的、又重又快的陀螺，如前所述，它對於轉軸的筆直度必須有很高的要求。材料和工藝是成就優秀轉軸的基礎，但普惠的設計似乎還是“超前”了。
“重”的發動機並不少見，隨便講一個A3X0的發動機就是例子，只要X大於2。但PW1100G系列實在太“快”了。A320 CEO上的CFM56-5B，低壓轉軸以及風扇的速度（N1）大約是5000轉/分鐘，高壓轉軸（N2）大約是15000轉/分鐘。透過下面這個示意圖來理解傳統發動機，風扇和低壓轉子（淺藍和深藍）是固定安裝在一起的，因此轉速一樣。
而PW1100G採用了被稱為“齒輪傳動渦輪風扇”（GTF，geared turbofan）的設計，風扇和低壓轉子透過齒輪連線而產生了大約1：3的傳動比，風扇仍然保持5000轉/分鐘，N1卻已經高達15000轉/分，堪比傳統發動機的N2。那麼它的N2自然就更快了，有多少轉/分鐘呢？這是一道作業題。
02 起動有些困難
總而言之，這好比是胖子跳芭蕾舞，而且還要求比其他人轉得更快，可想而知，輸出的動力也是比較澎湃的。為了跳得好，這傢伙需要更強勁的筋骨；但是更要重視“拉伸運動”。正如……眾所周知，健身界提倡所有人在運動之前做好拉伸運動，許多矯健的朋友依然即時起動、從未受傷，但是……這傢伙絕對不行！
廠家的一份技術文件（ISI 70。00。00023）給出了這樣一張圖：橫軸表示距離上一次關車的時間（shutdown time），縱軸是本次起動所需要的時間（total engines start time）。在早期的A320 NEO飛機上（EIS構型），距離上次關車大約3小時的PW1100G，起動時間長達8分鐘。
這個時長，即使對疏於鍛鍊的成年人，也足夠跑完1公里了。乘客不免要開始擔心飛機是不是出了故障，而航司則開始諮詢裝備LEAP 1-A的最新報價。
好在，積極進取的製造商進行了一系列的改進，先是解鎖了“單冷卻”技能，起動時間終於跑贏了大多數成年人的1公里配速（最長不超過5分鐘）；而現如今，有了成熟的“雙冷卻”技術，從起動發動機的第一個動作（發動機模式電門選到IGN/START位）到飛機可以自主滑行，這個時長終於縮短到三四分鐘，乘客無感、航司不急。
可見，
PW1100G特有的“冷卻”過程以及“雙冷卻”設計，是為了自救而打的補丁，使它的起動時間可以追上傳統發動機。
03 複習起動原理：乾冷轉
在正常起動過程中，當飛機員操作了發動機的模式電門（IGN/START位）和主電門（ON位），起動機將工作並且帶轉（motor）高壓轉子；但是點火卻要滯後得多。對於GE公司的CFM56-5B發動機，當高壓轉子的速度（N2）達到了16%，點火才會發生，此順序是由FADEC保證的。而供油略晚於點火，正如家庭燃氣灶的工作邏輯。事實上，電門的名字提示了先後執行的部件：起動機和點火器。
當起動機已經帶動了高壓轉子，但是N2還未達到16%時，燃燒室裡是乾燥的，這正是“乾冷轉”（dry cranking）一詞裡“幹”的內涵。另一方面，冷轉（crank）這個詞在手冊中通常只表示起動機帶轉高壓轉子。因此，無論是發生在起動階段，還是在專門的維修工作中（模式電門在CRANK位），對於低轉速的、起動機帶轉的、燃油不參與的、燃燒室乾燥的執行狀態，我們用“乾冷轉”（dry cranking）一詞來描述，都是恰當的；在空客的維修手冊裡，則更多地使用dry motoring，這是同義詞。
但是，在不提供燃油的情況下，飛行員同樣有可能用到CRANK位：
- 起動失敗後的關車，為了吹除燃油殘留（fuel vapor）；
- 關車階段發生尾火，為了吹除燃燒的火焰；
- 在受到火山灰和嚴重塵土影響時，起動階段用於吹除這些汙染物。
這些都是飛行程式中的“乾冷轉”。
04 從“冷轉”到“冷卻”
相對而言，CFM56-5B是比較“輕”輕也比較“慢”的發動機，起動階段有“乾冷轉”過程，只是為了使轉子能夠先達到“一旦點火，就可以自我維持”的關鍵轉速，這個數值是16%。要達到這個速度，通常需要20秒左右。IAE公司的V2500則直接使用了30秒作為開始點火的標準，同樣也確保了自我維持。
PW1100G當然也需要先達到自維持轉速（N2等於18%），然後才能點火。達到這個轉速是輕鬆的任務，同樣只是幾十秒鐘的事兒。但是，假如距離上次關車的時間還不夠長，那麼高壓轉子很可能還處於受熱非常不均勻的未冷卻狀態，特別是被包裹在燃燒室中心的轉軸溫度比較高。此時，立即點火將會使壓氣機的轉軸在加熱中變得不那麼筆直，葉片會與機匣摩擦；這就是所謂“彎軸效應”。
為此，製造商開發了新的起動邏輯。在大約10%的N2轉速下，來自外界的冷空氣對壓氣機以及燃燒室內部進行充分冷卻。需要多長時間來完成這個過程呢？FADEC知道答案，全球機隊積累的執行資料以及不斷最佳化的邏輯終於使它可以給出比較合理的時長。如果這個時長不足20秒，它不會告知飛行員，而如果需要20秒以上，則顯示在SD頁面上。
如果飛行員在頭頂板上選擇了DAUL COOLING模式，那麼允許兩臺發動機同時開始這個低速的冷卻過程，從而進一步壓縮整個起動時間。
我們知道，對於傳統發動機，大多數情況下總是先起動一臺，等待它成功達到慢車轉速以後，再起動另一臺。而一臺傳統發動機單獨起動需要的時間大約 是一二分鐘，雙發需要這個時間的兩倍，是可以接受的，因此最佳化以後的PW1100G，雙發只需要三四分鐘，終於也變得可以接受了。
以上就是PW1100G“發動機冷卻”的由來。
略作一點歷史回顧。空客公司在2016年1月交付給全球啟動客戶漢莎航空的第一架A320 NEO正是裝備了PW1100G，它是否已經使用了DUAL COOLING技術呢？如今不得而知。但我們業內朋友手頭的2015年版教材，並未提到相關的內容，因而成為許多人的知識盲點。
本文嘗試梳理相關知識，主要依據來自最新版的AMM、FCOM和其他廠家資料，感謝幾位機務同行和飛行員朋友的幫助。
