羅爾斯-羅伊斯公司表示,它已經完成其巨大的UltraFan發動機的第一臺示范機,該發動機最終將在2030年代開發的客機上投入使用。測試很快就會開始,公司預計效率會有25%的飛躍。
在可預見的未來,客機將繼續燃燒碳氫化合物燃料--目前還沒有任何清潔的替代品可以讓你的航程和耐力接近目前的長途飛機。因此,勞斯萊斯公司正在繼續開發其下一代UltraFan發動機。
這種巨大的藍色葉片渦輪風扇同時可以運用於窄體和寬體飛機發動機傢族中,提供的推力范圍從25000磅到大約110000磅。直徑為140英寸(3.56米)的風扇比通用電氣GE9X的風扇大近5%--目前是客機級別中最大的發動機。不過,隨著直徑的小幅增加,掃掠面積也有相當大的增加。
輕質、大直徑風扇、高旁路設計、動力齒輪箱和高速壓縮機都能顯著節省燃料。
UltraFan利用羅爾斯-羅伊斯公司新的機器人控制的三維復合材料制造工藝,該工藝現在能夠生產風扇葉片的空氣動力學所需的復雜形狀。鈦仍然是工程師們對葉片前緣的選擇,但其餘部分是碳復合材料。這使得它比勞斯萊斯公司特倫特級發動機中使用的全鈦風扇要輕得多。這種輕型風扇是羅爾斯-羅伊斯公司能夠制造如此大的發動機的關鍵原因--但在較小的版本上,它釋放出的重量可以用於額外的載荷和乘客。
UltraFan還在風扇和後面的壓縮機之間運行一個行星式動力齒輪箱,因此風扇可以以其最佳的較慢速度運行,而壓縮機則以其最佳的較高速度運行。在早期的測試中,該齒輪箱處理大約65兆瓦(87000馬力)的功率,這是另一個航空業的記錄。
雖然風扇的直徑很大,但裡面的渦輪機卻顯得相當緊湊,羅爾斯-羅伊斯的工程師們需要確保大量空氣繞過壓縮機核心,直接從發動機後面出來,而不是通過發動機核心來驅動壓縮機,所創造的高旁通率有助於將噪音降低35%,並使發動機的燃油效率得到顯著提高。
將UltraFan測試示范機移入試驗臺80設施
羅爾斯-羅伊斯公司說,UltraFan將比它自己的第一代Trent發動機少用大約四分之一的燃料,使其運行成本更低,航程更長,對環境更好。它們還能更有效地捕獲氮氧化物的排放,將其減少約40%,並或多或少地完全消除微粒排放。它被設計為首先使用100%的可持續航空燃料,但勞斯萊斯也在研究混合電氣化和氫氣燃燒,以實現全面脫碳。
現在,第一臺技術示范機已經完全組裝完畢,它已被送往該公司位於英國德比的全新的、價值1.08億美元的試驗臺80設施--世界上"最大和最聰明的"測試設施,專門圍繞UltraFan測試項目的需要而設計和建造,隨著開發的繼續,團隊將開始對其進行試驗。