劳斯莱斯启动 UltraFan 演示机全球最大复合风扇叶片生产
劳斯莱斯(英国伦敦)启动全球最大风扇叶片制造,用于其 UltraFan 演示机发动机,将树立效率与可持续性新标杆。此里程碑标志演示机零部件生产正式开始。
CFRP 叶片
UltraFan 发动机据报将实现比首代 Trent 发动机减 25% 燃油消耗和排放。部分效率提升源于 UltraFan 复合风扇叶片和风扇机匣,双发飞机减重 700 公斤,相当于七名带行李乘客重量。
作为一组,复合叶片直径 140 英寸,近当前窄体飞机机身尺寸。在公司布里斯托尔技术中心制造。
风扇叶片由 500 层 Hexcel(美国康涅狄格斯坦福)HexPly M91 碳纤维增强高韧性抗冲击环氧预浸料制成。Hexcel 提供窄带用于自动铺层。叶片经高压釜热压固化、精密机加工、涂覆,再粘结薄钛护套至前缘,防侵蚀、异物撞击和鸟击。复合钛(CTi)叶片经计量和超声检测测量检验。
布里斯托尔复合材料设施
布里斯托尔复合设施源于 2008 年劳斯莱斯与 GKN Aerospace(英国雷迪奇)合资成立 Composite Technology and Applications Ltd (CTAL)。CTAL 融合劳斯莱斯先进发动机技术专长与 GKN Aerospace 复合材料研究和自动化制造能力。英国政府资助劳斯莱斯复合技术研发始于 2008 年,2012 年在怀特岛建立 CTAL 设施。劳斯莱斯 2015 年宣布 2017 年将 CTAL 能力含设备和 30-40 人迁至布里斯托尔。
劳斯莱斯 2015 年报告预生产复合设施将在现有建筑内开发,与当时正在布里斯托尔建设的碳纤维复合电气线束筏新设施相邻。两设施均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,及布里斯托尔大学劳斯莱斯大学技术中心研究。
可持续战略关键要素
复合叶片已在先进低压系统(ALPS)开发发动机大量测试,含劳斯莱斯飞行试验台飞行测试。ALPS 为劳斯莱斯、Clean Sky、Innovate UK、BEIS、ATI、ITP Aero 和 GKN 合作项目。支撑 UltraFan 技术组合由 ATI、Innovate UK、LuFo 和 Clean Sky 2 支持。
UltraFan 是劳斯莱斯可持续战略关键要素,涉及持续研究改进燃气涡轮性能、开创电气化、与工业伙伴合作加速可持续航空燃料应用。也是劳斯莱斯 IntelligentEngine 愿景一部分,整合产品、服务和数字技术。
UltraFan 2021 年开始地面测试,本十年末可用,可扩展设计推力 25,000 至 100,000 磅。还具备:
- 新发动机核心架构——实现最大燃油效率和低排放
- 先进陶瓷基复合材料——耐高温部件,在高涡轮温度下更有效运行
- 齿轮箱设计——最大化高推力、高涵道比发动机效率
“这是 UltraFan 十年,令人振奋地以演示机发动机生产开启 2020 年代,”劳斯莱斯民用航空总裁 Chris Cholerton 说。“我们拥有所有基石:设计、技术、全新试车台,现在实际看到发动机汇聚成型。”
树脂
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