下一代航空发动机?听起来很诱人,到底是怎样的呢?钛合金空心风扇叶片是航空发动机的核心技术之一,在罗罗发布的下一代航空大型发动机中将使用钛合金空心风扇叶片。

早在上世纪80年代,我们就知道航空发动机风扇的直径将持续增长,未来成功的关键在于生产比以前更轻更强的风扇叶片。罗罗花费了十年时间才最终得到一个稳定的、能满足精度要求的生产工艺,并最终得到非常轻巧但极其坚固的结构。

制造一个风扇叶片涉及80多种工艺步骤,下面视频中只显示其中几步:

在温度近1,000°C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。观测数百万个数据点,测量精度达40微米,相当于人类头发直径的一半。机器人抛光并进行扫描,通过三维虚拟模型,检测叶片上是否存在任何差异。

近年,罗罗下一代发动机UltraFan在德国进行了动力齿轮箱测试。罗罗已经进行了五台动力齿轮箱测试,这些测试为工程师了解和研究齿轮箱的运行积累了丰富的数据。罗罗还会将复合风扇与复合机匣整合到一起,这将是UltraFan项目取得的又一关键进展。

UltraFan是罗罗研发的全新民航发动机架构,将于2025年面市,其燃油效率比第一代遄达发动机提高25%。未来几年,罗罗会将齿轮箱、涡轮、燃烧室、复合风扇等技术整合到UltraFan验证机中,并进行相关测试和发动机试车。

来听罗罗民用发动机未来项目总工程师Phil Curnock介绍更多UltraFan进展。