Rolls-Royce 开始为 UltraFan 演示器制造世界上最大的复合材料风扇叶片

罗尔斯·罗伊斯（英国伦敦）已开始为其 UltraFan 演示发动机制造世界上最大的风扇叶片，这将在效率和可持续性方面树立新的标准。这一里程碑标志着演示器的零件生产正式开始。

CFRP 刀片

据报道，UltraFan 发动机将在效率和可持续性方面设立新标准，与第一代遄达发动机相比，燃油消耗和排放量减少 25%。效率提升的部分原因是 UltraFan 的复合风扇叶片和风扇箱，它使双引擎飞机的重量减轻了 700 公斤，相当于七个人的行李重量。

作为一组，复合材料叶片的直径为 140 英寸，几乎是当前窄体飞机机身的大小。它们是在公司位于英国布里斯托尔的技术中心生产的。

风扇叶片由 500 层 Hexcel（美国康涅狄格州斯坦福德）HexPly M91 碳纤维增强、高韧性和抗冲击环氧预浸料制成。 Hexcel 提供用于自动铺设的切割胶带。叶片经过高温高压灭菌，精密加工，然后在薄钛护套粘合到前缘之前进行涂层处理，以防止腐蚀、异物和鸟类撞击。复合钛（CTi）叶片使用计量学和超声测试进行检查和测量。

布里斯托尔复合材料工厂

布里斯托尔复合材料工厂的历史可以追溯到 Composite Technology and Applications Ltd (CTAL)，这是 Rolls-Royce 和 GKN Aerospace（英国雷迪奇）的合资企业，成立于 2008 年。 CTAL 将 Rolls-Royce 在先进发动机技术方面的专业知识与 GKN Aerospace 的能力结合在一起在复合材料研究和自动化制造方面。英国政府资助罗尔斯·罗伊斯的复合材料技术研发也始于 2008 年，并于 2012 年用于在怀特岛建立 CTAL 设施。罗尔斯·罗伊斯于 2015 年宣布将转移 CTAL 能力，包括设备和30-40人，2017年赴布里斯托尔。

罗尔斯·罗伊斯公司在 2015 年报告说，预生产复合材料设施将在现有建筑内开发，同时其碳纤维复合材料电气线束筏的新设施正在布里斯托尔工厂建造。这两个设施都受益于与布里斯托尔国家复合材料中心 (NCC) 合作开发的制造技术，以及在布里斯托尔大学劳斯莱斯大学技术中心进行的研究。

可持续发展战略的关键要素

复合材料叶片已经在高级低压系统 (ALPS) 开发发动机上进行了广泛测试，包括在劳斯莱斯飞行试验台上进行的飞行测试。 ALPS 是劳斯莱斯、Clean Sky、Innovate UK、BEIS、ATI、ITP Aero 和 GKN 之间的合作伙伴。为实现 UltraFan 而开发的技术组合得到了 ATI、Innovate UK、LuFo 和 Clean Sky 2 的支持。

UltraFan 是罗尔斯·罗伊斯可持续发展战略的关键要素，该战略涉及持续研究以提高燃气轮机性能以及开拓电气化并与工业合作伙伴合作以加速可持续航空燃料的纳入。它也是劳斯莱斯 IntelligentEngine 的一部分 愿景，将其产品、服务和数字技术结合在一起。

UltraFan 将于 2021 年开始地面测试，并在本十年末可用，它是一种可扩展的设计，推力从 25,000 磅到 100,000 磅。它还具有：

• 全新的发动机核心架构——提供最大的燃料燃烧效率和低排放
• 先进的陶瓷基复合材料——耐热部件，可在涡轮机高温下更有效地运行
• 齿轮设计可最大限度地提高大推力、高涵道比的发动机效率。

罗尔斯·罗伊斯民用航空总裁克里斯·乔勒顿 (Chris Cholerton) 表示：“这是 UltraFan 的十年，随着演示发动机的开始生产进入 2020 年代，令人兴奋。” “我们已经准备好了所有的构建模块、设计、技术和全新的测试平台，现在我们实际上看到了引擎的组合。”