Rolls-Royce udgav deres næste generation af store luftfartsmotorer i 2014, hvor titaniumlegering hule blæserblade er en af Rolls-Royces kerneteknologier.
billede
Det tog dem ti år at endelig få en stabil produktionsproces, der kunne opfylde præcisionskravene, og resultatet blev et meget let, men ekstremt stærkt design. For nylig frigav Rolls-Royce officielt blæserfremstillingsprocessen.
billede
At lave en ventilatorvinge involverer mere end 80 procestrin
Her er blot nogle få af trinene
Venlig påmindelse, det anbefales at se under wifi
I en ovn ved en temperatur på næsten 1,000 grad bruges argongas til at udvide og præcist forme tre forbundne titaniumplader.
Efterhånden som de to yderste titaniumplader udvider sig, strækker mellemlaget sig ind i kernestrukturen, hvilket giver det hule blad ekstraordinær styrke.
Observer millioner af datapunkter med en målenøjagtighed på 40 mikron, hvilket svarer til halvdelen af diameteren af et menneskehår.
Robotten polerer og scanner den virtuelle 3D-model for at opdage eventuelle forskelle i klingen.
billede
Kulstof/titanium legering komposit ventilatorsystem
Efter så mange års udvikling ved vi, at pladsen til at optimere flyets aerodynamiske ydeevne er meget begrænset, og alle har flyttet deres fokus til, hvordan man yderligere kan forbedre fremdriften og forbrændingseffektiviteten af motoren.
Ved at udføre Advance- og UltraFan-projekterne forventes Rolls-Royce at opnå store teknologiske gennembrud inden for civile motorer i de næste par år.
Forhåndsprojekt
Under Advance-projektet planlægger Rolls-Royce at bruge en nyudviklet højtryks-kernemotor med et boost-forhold på over 60 til at bygge næste generation af turbofanmotorer. Advance-motoren, som forventes at blive taget i brug i 2020, vil have et bypass-forhold på mere end 11 og et brændstofforbrug, der er mindst 20 % lavere end den nuværende Trent 700.
Venlig påmindelse, det anbefales at se under wifi
UltraFan™ blæser
UltraFan vil yderligere forbedre mellemtryksturbinedesignet baseret på Advance-kernemaskinen og drive ventilatoren gennem et gearsystem.
billede
UltraFan-motoren, som forventes at blive taget i brug efter 2025, anvender en geardrevet ventilator med variabel pitch. Dens samlede boost-forhold vil nå 70, bypass-forholdet forventes at nå 15, og brændstofforbruget vil være mindst 25 % lavere end Trent 700.
Venlig påmindelse, det anbefales at se under wifi
Hvor fantastisk er UltraFan-motoren?
CTi-blæsersystemet i UltraFan-motoren (oversat til: super fan) bruger kulfiber/titanium-legering blæserblade og kompositmateriale hætte, som kan reducere vægten af hvert fly med 1.500 pund (680 kg), hvilket svarer til at bære syv mere passagerer uden at øge omkostningerne. .
Super-fan-motorens design med variabel hastighed vil give effektiv kraft til fremtidige motorer med høj kraft og høj bypass-forhold.
"Grøn" afspejles ikke kun i materialets grundfarve på kulfiber/titanium-legeringsventilatorbladene, men betyder også dets energibesparende og miljøbeskyttelseseffekter: brændstofbesparelse, emissionsreduktion og støjreduktion.
Brændstofforbruget og emissionerne fra superventilatormotoren vil være 25 % lavere end den nuværende Trent 700-motor, og det er også den grundlæggende teknologi i verifikationsprogrammet for miljøvenlig motor (EFE).
billede
Da blæserforstærkningsforholdet er meget lavt, bruges variabel pitch-kontrol til at forhindre stall og flagre ved ikke-designede hastigheder, og skrå og fejede udgangsstyreblade bruges sammen med lydabsorptionsbehandling, som effektivt kan reducere støj.
Super-fan motornacellen er en cantilever nacelle med udgangsstyrebladstøtter. Dette design eliminerer trykomskifteren og reducerer motorens vægt betydeligt.
Fjernelse af trykomskifteren kan også reducere indsugnings- og udstødningstab, hvilket yderligere reducerer støjniveauet.
billede
Et af kernedesignerne af superblæsermotoren, "power gearbox", har for nylig gennemført en prøvebænk i Tyskland, hvor outputeffektiviteten nåede 70,000 hestekræfter. Dette er endnu en vigtig milepæl for projektet.
Designeffekten af kraftgearkassen når 100,000 hestekræfter, og verdens største gearede turbofanmotor vil snart være tilgængelig.
UltraFan gennemførte sin første flyvetest i 2014 på testbasen i Arizona, USA, på Trent 1000-motoren på Boeing 747-200-flyveplatformen.
Forsøg i USA viste, at fansene klarede sig godt, hvilket markerede den første store milepæl for projektet.
Fiberoptiske sensorer er installeret ved ventilatorbladets spidser for at overvåge ventilatorens helbred.
Rolls-Royce investerer £1,2 milliarder til £1,3 milliarder i F&U hvert år.
Superfan-motoren er planlagt til at blive taget i brug i 2025. I øjeblikket har Pratt & Whitneys gearede turbofanmotor GTF leveret strøm til Airbus A320neo, Bombardier C Series, Mitsubishi Jet MRJ, Russian MC-21 og Embraer EJet-E2. Civile luftfartsmotorer En revolutionær æra er på vej.
