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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
发布日期:2020-02-13  来源:CW  浏览次数:300
 
 
在英国布里斯托尔的劳斯莱斯复合技术中心生产的复合材料风扇叶片
 
  罗尔斯·罗伊斯公司(英国伦敦)已开始生产世界上最大的风扇叶片,其UltraFan示威器发动机将为效率和可持续性树立新的标准。这个里程碑标志着演示器正式开始零件生产。
  UltraFan的艺术家渲染,具有140英寸直径的18个复合风扇叶片组。
 
  CFRP刀片
 
  据报道,UltraFan发动机将在效率和可持续性方面树立新标准,与第一代Trent发动机相比,可将燃油燃烧和排放降低25%。这种效率提高的一部分来自UltraFan的复合风扇叶片和风扇盒,它们使双引擎飞机的重量减少了700公斤,相当于七个带行李的人。
 
  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制造的
 
  风扇叶片由500层Hexcel(美国康涅狄格州斯坦福德)的HexPly M91碳纤维增强,高韧性和耐冲击环氧预浸料制成。Hexcel提供用于自动铺设的分条胶带。刀片经过加热和加压高压灭菌处理,精密加工,然后在薄的钛护套粘结到前缘之前进行涂层,以防止腐蚀,异物和鸟击。使用计量学和超声测试对复合钛(CTi)叶片进行检查和测量。
  使用GOM Metrology系统在劳斯莱斯复合材料技术中心
 
  对复合材料风扇叶片进行扫描。
 
  布里斯托尔复合材料厂
 
  在布里斯托尔复合材料工厂的历史可以追溯到复合技术和应用有限公司(CTAL),罗尔斯·罗伊斯公司之间的合资公司GKN航宇公司(雷迪奇成立于2008年CTAL,UK)汇集了劳斯莱斯的先进发动机技术专长与GKN航空航天的能力从事复合材料研究和自动化制造。英国政府也于2008年开始支持劳斯莱斯复合技术的研发,并于2012年用于在怀特岛建立CTAL工厂。2015年,劳斯莱斯宣布将转移CTAL能力,包括设备和30至40名员工,将于2017年前往布里斯托尔。
 
  罗尔斯·罗伊斯(Rolls-Royce)在2015年报告称,将在现有建筑物内与碳纤维复合材料线束筏的新设施一起开发预生产复合设施,然后将其建造在布里斯托尔工厂。两家工厂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,以及布里斯托尔大学劳斯莱斯大学技术中心的研究成果。
 
  可持续发展战略的关键要素
  劳斯莱斯碳纤维复合钛(CTi)风扇叶片,
 
  用于高级低压系统(ALPS)演示器。
 
  复合材料叶片已经在高级低压系统(ALPS)开发引擎上进行了广泛的测试,包括在劳斯莱斯飞行试验台上的飞行中测试。ALPS是劳斯莱斯,Clean Sky,Innovate UK,BEIS,ATI,ITP Aero和GKN 之间的合作伙伴关系。ATI,Innovate UK,LuFo和Clean Sky 2 支持为UltraFan开发的技术组合。
 
  UltraFan是罗尔斯·罗伊斯公司可持续发展战略的关键要素,该战略包括不断进行研究以提高燃气轮机的性能,开拓电气化并与工业合作伙伴合作以加快可持续航空燃料的使用。这也是劳斯莱斯IntelligentEngine愿景的一部分,该愿景将其产品,服务和数字技术融合在一起。
 
  UltraFan将于2021年开始进行地面测试,并在本十年末提供使用,它是一种可扩展的设计,推力范围为25,000到100,000磅。它还具有:
 
  新的发动机核心架构–提供最大的燃油燃烧效率和低排放
 
  先进的陶瓷基复合材料–耐热组件可在较高的涡轮温度下更有效地运行
 
  齿轮设计可最大限度地提高高推力,高旁通比发动机的效率。
 
  罗尔斯·罗伊斯民航总裁克里斯· 霍勒顿(Chris Cholerton)表示:“这是UltraFan的十年,随着演示器发动机的开始生产,进入2020年代令人兴奋。” “我们已经安装了所有构件,设计,技术,全新的测试台,现在我们真正看到了发动机的组合。”

 
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