Самый большой авиационный двигатель UltraFan
Время на прочтение: 2 минут(ы)
Компания Rolls-Royce заявляет, что закончила создание первой демонстрационной версии своего нового газотурбинного турбовинтового двигателя UltraFan с винтами диаметром 3,35 м. Он разрабатывается для перспективных самолетов, которые планируют вывести на авиалинии в 2030-х годах. По заявлению инженеров ожидается прирост эффективности почти на 25%.
К сожалению, авиалайнеры будут продолжать сжигать углеводородное топливо в обозримом будущем – пока нет экологически чистой альтернативы, которая могла бы обеспечить вам дальность полета и грузоподъёмность, сравнимые с современными дальнобойщиками (хотя есть вариант). Таким образом, Rolls-Royce продолжает разрабатывать свой авиационный двигатель UltraFan следующего поколения.
Этот гигантский турбовентилятор является первым из того, что станет целым семейством двигателей для узкофюзеляжных самолетов с тягой от 25 000 до примерно 110 000 фунтов на квадратный дюйм. Его вентилятор диаметром 140 дюймов (3,56 м), что почти на 5% больше, чем у General Electric GE9X, который, в настоящее время, является самым большим двигателем в классе авиалайнеров.
В UltraFan используется новый роботизированный процесс производства 3D-композитов Rolls-Royce, который теперь позволяет создавать сложные формы, необходимые для аэродинамики лопастей вентилятора. Инженеры по-прежнему используют титан для передних кромок лопастей, но все остальное — это углеродный композит. Выбор этих материалов делает новый двигатель намного легче, чем даже полностью титановые, используемые в двигателях Rolls-Royce класса Trent. Этот легкий вентилятор — ключевая причина, по которой Rolls–Royce смог создать двигатель такого размера.
Двигатель UltraFan управляется планетарной силовой коробкой передач между вентилятором и компрессорами, поэтому вентилятор может работать на оптимальной низкой скорости, в то время как компрессоры работают на оптимальной высокой скорости. В ходе предыдущих испытаний коробка передач развила мощность около 65 мегаватт (87 000 л.с.), что стало еще одним рекордом в аэрокосмической отрасли.
Несмотря на то, что винт имеет огромный диаметр, турбины внутри довольно компактны, и инженеры Rolls-Royce позаботились о том, чтобы большой объем воздуха проходил вокруг сердечника компрессора и выходил прямо из задней части двигателя, а не направлялся через сердечник двигателя для приведения в действие компрессоров. Это помогает снизить уровень шума на целых 35% и одновременно значительно повышает экономичность двигателя.
Компания Rolls-Royce заявляет, что UltraFan будет расходовать примерно на четверть меньше топлива, чем ее собственные двигатели первого поколения Trent. Если эти заявления подтвердятся, то новый авиационный двигатель станет более дешевыми в эксплуатации, расширит дальность полета и станет более безопасными для окружающей среды. UltraFan сможет эффективно улавливают выбросы NOx, снижая их примерно на 40% и почти полностью устранит выбросы твердых частиц. Изначально он рассчитан на 100% экологически чистое авиационное топливо, но Rolls-Royce также рассматривает возможность сжигания водорода, т.к. компания заявляет о своем стремлении к полной декарбонизации.
Теперь, когда первый демонстрационный образец УльтраФан полностью собран, он отправлен на совершенно новый испытательный стенд компании стоимостью 108 миллионов долларов США в Дерби, Великобритания – это «самый большой и умный» испытательный стенд в мире, спроектированный и построенный специально с учетом потребностей программы испытаний UltraFan.
Использованы материалы:
https://wonderfulengineering.com/the-worlds-largest-aircraft-engine-is-fully-operational-and-ready-to-test/
6