羅爾斯-羅伊斯Advance3發(fā)動機將推動民航業(yè)開創(chuàng)嶄新未來,而3D打印部件和新材料的推出將引領(lǐng)開創(chuàng)未來之路。
羅爾斯-羅伊斯通過該技術(shù)驗證機對將于2025年推出的UltraFan?發(fā)動機設(shè)計的相關(guān)技術(shù)和新核心機進(jìn)行測試。Advance 3集成約兩萬個零部件,已測試超過100小時。初期測試結(jié)果顯示,采用增材制造(ALM,通常稱為3D打印)技術(shù)和陶瓷基復(fù)合材料(CMC)制造的部件性能表現(xiàn)卓越。
增材制造技術(shù)使工程師能夠創(chuàng)造全新的部件設(shè)計,并更快地制造和重新設(shè)計這些部件。相比金屬替代材料,陶瓷基復(fù)合材料在高溫下更加耐久和輕便。
羅爾斯-羅伊斯工程師已經(jīng)從去年十一月啟動的測試中下載了數(shù)百萬個數(shù)據(jù)點,今年七月該發(fā)動機實現(xiàn)了全功率運行。Advance3以創(chuàng)新技術(shù)和數(shù)字能力為基礎(chǔ),是羅爾斯-羅伊斯實現(xiàn)其智能發(fā)動機(IntelligentEngine)未來愿景的重要組成部分,將為客戶帶來巨大優(yōu)勢。
羅爾斯-羅伊斯民航驗證機項目首席工程師Ash Owen表示:“目前測試進(jìn)展順利。該發(fā)動機采用了一系列新技術(shù)和新核心機架構(gòu),這是一項卓越成就。目前第一階段測試以及測試結(jié)果的分析已經(jīng)完成。我們對陶瓷基復(fù)合材料和增材制造部件的性能感到滿意。”
陶瓷基復(fù)合材料組件能夠承受更高的運行溫度,需要更少的冷卻空氣,同時還大幅減輕了重量,均有助于提升運行效率。
增材制造能夠以更少的零件,甚至是單一完整零件來制造更加復(fù)雜的發(fā)動機組件,從而縮短生產(chǎn)周期,并能夠在開發(fā)階段快速方便地對部件進(jìn)行重新設(shè)計。羅爾斯-羅伊斯憑借增材制造技術(shù)走在創(chuàng)新最前沿,并于2015年試飛了采用全球最大的3D打印航空結(jié)構(gòu)件的遄達(dá)XWB-97發(fā)動機。增材制造技術(shù)還可以提高生產(chǎn)效率,減小組件重量,同時還能夠制造常規(guī)方法無法實現(xiàn)的設(shè)計結(jié)構(gòu)和形狀。
Advance3驗證機正在測試的新核心機能實現(xiàn)最高油效,保持低排放,是羅爾斯-羅伊斯未來技術(shù)戰(zhàn)略的關(guān)鍵要素。根據(jù)該戰(zhàn)略,羅爾斯-羅伊斯將為UltraFan?發(fā)動機設(shè)計開發(fā)Advance核心機。將于2025年后面世的UltraFan與第一代遄達(dá)發(fā)動機相比燃油效率將提高25%。
在驗證機上,新核心機在遄達(dá)XWB風(fēng)扇系統(tǒng)與遄達(dá)1000低壓渦輪之間運行,其壓氣系統(tǒng)可幫助UltraFan實現(xiàn)高達(dá)70:1的總壓比。
Advance3驗證機項目由英國航空技術(shù)研究所(ATI)、英國創(chuàng)新署(Innovate UK)與歐盟研究計劃Clean Sky 2聯(lián)合出資。