GKN為羅羅交付了帶3D打印附件的UltraFan中型壓縮機箱

魔猴君  行業資訊   1412天前

根據羅羅（羅爾斯·羅伊斯），UltraFan?在重量、噪音和所需燃料方面將得到顯著降低，與其第一代Trent發動機相比，燃油效率將高25％。UltraFan?將重新定義噴氣發動機。

3D打印是Advance3制造中所采用的創新技術之一。3D打印可以將原本通過多個構件組合的零件進行一體化打印，實現了零件的整體化結構。

新的里程碑

近日，GKN航空航天公司為UltraFan?發動機提供了第一套中間壓縮機殼，成為清潔天空2勞斯萊斯UltraFan?發動機演示程序的主要里程碑。GKN航空航天公司是Clean Sky 2和勞斯萊斯領導的UltraFan?發動機演示程序中的核心合作伙伴，負責ICC的設計和制造。ICC是壓縮機殼體之間的一種結構，該結構將轉子氣體負載傳遞到發動機殼體和推力安裝座。

 全新的發動機核心架構

ICC的開發、制造和測試將展示和驗證一系列新技術，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模擬的創新焊接方法。這其中的技術難點包括優化的排氣系統中的空氣動力學和聲學性能設計；較短的主動風管設計和3D打印附件零件；和基于模型的設計方法。

UltraFan?采用了新的發動機核心架構，并采用了齒輪設計。目標是在2022年進行全面的發動機地面測試，隨后進行飛行測試。

Clean Sky 2是歐洲最大的航空研究計劃，旨在開發創新的尖端技術，以減少飛機產生的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提供資金，有助于加強歐洲的航空業合作，全球領導地位和競爭力。

羅羅的增材之路

早期的羅-羅發動機Trent XWB-97就采用了增材制造/3D打印部件，3D打印的鎳金屬結構件是一件直徑1.5米、厚0.5米的前軸承座，含有48個翼面。而空客A350-1000用的是XWB-97發動機,XWB-97看起來非常像A350-900的XWB-84發動機，可產生97000磅的推力。提升的推力主要來自新型高溫渦輪技術，結合了更新的發動機的核心技術以及更大風量的風扇來實現的。這一切的實現歸根結底是使用了先進的空氣動力學技術，以及3D打印零部件。

除了在核心機Advance 3中應用的3D打印技術，羅-羅在制造UltraFan?發動機時還應用了先進的全自動化制造技術以及數字雙胞胎。根據3D科學谷市場觀察，羅-羅在其復合材料卓越中心采用先進的全自動化制造技術制造UltraFan?發動機部件。該發動機中的葉片都是由機器人制造的，機器人構建大約500層碳纖維材料，然后施加熱量和壓力。每個葉片都有一個領先的鈦金屬邊緣，為發動機提供極好的防異物和鳥撞保護。

UltraFan發動機的每個葉片中都配有數字雙胞胎，即每個葉片都在計算機軟件中有一個虛擬副本。在發動機測試期間，它們將收集大量數據，這些數據將被饋送到數字雙胞胎中，供工程師預測每個葉片在服務中的性能。

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