根據(jù)羅羅（羅爾斯·羅伊斯），UltraFan?在重量、噪音和所需燃料方面將得到顯著(zhù)降低，與其第一代Trent發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)相比，燃油效率將高25％。UltraFan?將重新定義噴氣發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)。

3D打印是Advance3制造中所采用的創(chuàng )(chuàng)新技術(shù)(shù)之一。3D打印可以將原本通過(guò)多個(gè)構(gòu)件組合的零件進(jìn)(jìn)行一體化打印，實(shí)(shí)現(xiàn)了零件的整體化結(jié)構(gòu)。

新的里程碑

近日，GKN航空航天公司為UltraFan?發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)提供了第一套中間壓縮機(jī)殼，成為清潔天空2勞斯萊斯UltraFan?發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)演示程序的主要里程碑。GKN航空航天公司是Clean Sky 2和勞斯萊斯領(lǐng)(lǐng)導(dǎo)的UltraFan?發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)演示程序中的核心合作伙伴，負(fù)責(zé)ICC的設(shè)計和制造。ICC是壓縮機(jī)殼體之間的一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)子氣體負(fù)載傳遞到發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)殼體和推力安裝座。

 全新的發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)核心架構(gòu)

ICC的開(kāi)發(fā)(fā)、制造和測試將展示和驗(yàn)證一系列新技術(shù)(shù)，包括低成本且堅固耐用的帶有鑄件的分段制造概念。這利用了基于計算機(jī)模擬的創(chuàng )(chuàng)新焊接方法。這其中的技術(shù)(shù)難點(diǎn)(diǎn)包括優(yōu)(yōu)化的排氣系統(tǒng)中的空氣動(dòng)力學(xué)(xué)和聲學(xué)(xué)性能設(shè)計；較短的主動(dòng)風(fēng)(fēng)管設(shè)計和3D打印附件零件；和基于模型的設(shè)計方法。

UltraFan?采用了新的發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)核心架構(gòu)，并采用了齒輪設(shè)計。目標(biāo)是在2022年進(jìn)(jìn)行全面的發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)地面測試，隨后進(jìn)(jìn)行飛行測試。

Clean Sky 2是歐洲最大的航空研究計劃，旨在開(kāi)發(fā)(fā)創(chuàng )(chuàng)新的尖端技術(shù)(shù)，以減少飛機(jī)產(chǎn)(chǎn)生的CO2排放和噪音水平。Clean Sky 2由歐盟的Horizon 2020計劃和歐洲的航空業(yè)(yè)提供資金，有助于加強(qiáng)歐洲的航空業(yè)(yè)合作，全球領(lǐng)(lǐng)導(dǎo)地位和競爭力。

羅羅的增材之路

早期的羅-羅發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)Trent XWB-97就采用了增材制造/3D打印部件，3D打印的鎳金屬結(jié)構(gòu)件是一件直徑1.5米、厚0.5米的前軸承座，含有48個(gè)翼面。而空客A350-1000用的是XWB-97發(fā)(fā)動(dòng)機(jī),XWB-97看起來(lái)非常像A350-900的XWB-84發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)，可產(chǎn)(chǎn)生97000磅的推力。提升的推力主要來(lái)自新型高溫渦輪技術(shù)(shù)，結(jié)合了更新的發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)(shù)以及更大風(fēng)(fēng)量的風(fēng)(fēng)扇來(lái)實(shí)(shí)現(xiàn)的。這一切的實(shí)(shí)現(xiàn)歸根結(jié)底是使用了先進(jìn)(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)(xué)技術(shù)(shù)，以及3D打印零部件。

除了在核心機(jī)Advance 3中應(yīng)用的3D打印技術(shù)(shù)，羅-羅在制造UltraFan?發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)還應(yīng)用了先進(jìn)(jìn)的全自動(dòng)化制造技術(shù)(shù)以及數(shù)字雙胞胎。根據(jù)3D科學(xué)(xué)谷市場(chǎng)觀(guān)察，羅-羅在其復(fù)合材料卓越中心采用先進(jìn)(jìn)的全自動(dòng)化制造技術(shù)(shù)制造UltraFan?發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)部件。該發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)中的葉片都是由機(jī)器人制造的，機(jī)器人構(gòu)建大約500層碳纖維材料，然后施加熱量和壓力。每個(gè)葉片都有一個(gè)領(lǐng)(lǐng)先的鈦金屬邊緣，為發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)提供極好的防異物和鳥(niǎo)撞保護(hù)。

UltraFan發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)葉片中都配有數(shù)字雙胞胎，即每個(gè)葉片都在計算機(jī)軟件中有一個(gè)虛擬副本。在發(fā)(fā)動(dòng)機(jī)測試期間，它們將收集大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將被饋送到數(shù)字雙胞胎中，供工程師預(yù)測每個(gè)葉片在服務(wù)(wù)中的性能。

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