【據(jù)mro-network網(wǎng)站2019年2月28日報道】羅羅公司已開始對一種改進型Trent 1000發(fā)動機進行地面測試。這種改進型Trent 1000發(fā)動機的風扇葉片和風扇機匣均由復合材料制成,這標志著該公司朝著開發(fā)下一代齒輪傳動UltraFan發(fā)動機邁出了關鍵的一步。
此次測試標志著先進低壓系統(tǒng)(ALPS)技術示范項目的結束。到目前為止,該計劃已經(jīng)分別對碳/鈦(CTI)風扇和復合風扇機匣進行了驗證。采用更輕的復合材料對于更大UltraFan發(fā)動機的改進是必要的,在相同的相對推力下,這種改進將具有更大的風扇尺寸以及15:1或更高的涵道比。
UltraFan樣機的風扇直徑預計大于118英寸(2.9972米),這是目前該公司最大發(fā)動機Trent XWB的風扇直徑。羅羅公司高級官員此前曾表示,新發(fā)動機的風扇尺寸可能長達140英寸(3.556米)。目前世界上最大的發(fā)動機GE9X其風扇尺寸為134英寸(3.4036米)。羅羅公司表示對于大型雙發(fā)飛機而言,ALPS技術將為每架飛機減小1500磅(681千克)的重量。
羅羅公司民用航空航天未來項目總工程師Phil Curnock表示,這一切都是為了將復合風扇和機匣作為一個整體系統(tǒng),公司已經(jīng)對風扇系統(tǒng)進行了測試,但是現(xiàn)在想知道風扇和機匣作為一個整體系統(tǒng)是如何工作的。測試于2月中旬在英國的羅爾斯德比工廠開始,包括葉片根部之間的復合環(huán)狀填料的性能和可操作性測試。測試還將了解顫振和振動模式的復雜性,因為葉片和機匣之間的相互作用可能會有所不同。測試還將研究葉尖間隙以及它隨著溫度和速度的變化。2014年在亞利桑那州圖森公司的飛行試驗臺上使用Trent 1000發(fā)動機和傳統(tǒng)的鈦風扇機匣進行了基準CTi風扇性能的測試。
此次測試預計將花費大約一個月的時間,其中還包括在單個葉片在旋轉動力試驗臺運行的測試,該葉片已模擬鳥擊并已損壞。羅羅公司不會進行全面的鳥擊測試,而是采取一些受損的葉片,將它們插入并運行發(fā)動機以查看它們在風扇組中的表現(xiàn)。鳥擊最困難的事情是有些葉片損壞,有些葉片沒有損壞,這會導致流動不均勻,造成不平衡。所以測試需要了解它在系統(tǒng)中的工作原理。通常情況下,鳥擊最大的影響不是沖擊力,而是風扇與機匣之間的撞擊。來自ALPS的結果將直接輸入到UltraFan樣機風扇設計中,該風扇的設計基于空氣動力學數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)由德國Wildau的ANECom航空試驗臺進行的一系列輔助刻度盤低速風扇實驗臺試驗中獲得。測試傾向于保持[風扇葉片]的尖端速度相同,這意味著音速/跨音速。因此,如果增加直徑,但保持相同的尖端速度,旋轉速度會下降。
較慢的風扇速度意味著不同的空氣動力學特性。因此,羅羅公司正在做的一件事是低速風扇測試,并(最近)在一個小型輔助刻度盤實驗臺上完成了第五代風扇設計的評估。據(jù)Curnock透露,結果和預測的一樣。該試驗對35英寸(0.889米)的風扇進行了測試,采用的葉片形狀為復合設計的金屬葉片,試驗對風扇的顫振、氣動性能和可操作性裕度進行了測試。