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罗-罗公司发动机用钛技术进展
作者:姚文静    时间:2020-04-13    点击量:940    
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       近日,罗尔斯-罗伊斯公司(Rolls-Royce)发布了新一代大型航空发动机风扇制造的工艺。

       钛合金空心风扇叶片是罗-罗公司的核心技术之一。据称,制造这个风扇叶片涉及80多种工艺,在温度近1000℃的熔炉中,用氩气使三片连接在一起的钛板膨胀,精确成形。随着外侧两片钛板膨胀,中间层伸展成为内核结构,使中空叶片具备非凡强度。

       罗-罗公司通过开展Advance及UltraFanTM发动机项目,希望在未来几年实现商用发动机的重大技术突破。经过多年的发展,飞机气动性能优化的空间已非常有限, 大家把关注的焦点已经转移到如何进一步提升发动机的推进和燃烧效率上。

       •Advance发动机项目


       Advance发动机项目中,罗-罗公司计划用全新研发的增压比超过60的高压核心机打造新一代涡扇发动机系列。预计,在2020年投入使用的Advance发动机的涵道比将超过11, 燃油消耗率比目前的遄达700至少降低20%。

       •UltraFanTM发动机项目


       UltraFan(超扇)发动机项目中,罗-罗公司将在Advance发动机的基础上,进一步改进中压涡轮设计,通过齿轮系统来驱动风扇。动力齿轮箱是UltraFanTM发动机的核心设计之一。动力齿轮箱的设计输出功率为10万马力。目前已在德国完成台架实验,输出效率达到7万马力,这是该项目的又一个重要里程碑。UltraFanTM发动机在采用齿轮驱动可变桨距风扇后,其总增压比达到70,涵道比有望达到15,燃油消耗率将比遄达700至少降低 25%。

       UltraFanTM发动机风扇系统采用碳纤维/钛合金(CTi)风扇叶片和复合材料机罩,每架飞机可减重1,500磅(680kg),相当于多载七名乘客而不增加成本。发动机的变速设计,将为未来的大推力、高涵道比发动机提供有效动力,而且可以实现节能、减排和降噪目标。

罗-罗公司每年投资于研发的经费为12亿到13亿英镑。UltraFanTM发动机计划于2025年投入使用。