自今年年初以来,特伦特XWB-84——世界上最高效的大型航空发动机——一直在为新的空客A350 XWB客机提供示范性服务。然而,即将推出的大型机型A350 XWB-1000将采用不同版本的特伦特系列。

特伦特XWB-97,顾名思义,是一个97000磅的推力发动机,是一个更强大的姐妹发动机的-84。该公司目前正在进行严格的测试制度,为今年晚些时候在空中客车A380飞行试验台(FTB)上的首次飞行做准备,并随后于2017年在A350-1000上投入使用。

Simon Burr是一位密切参与Trent XWB-84和-97开发的人员,他最近担任Trent XWB项目总监,现任劳斯莱斯民用大型发动机首席运营官。beplay 行业的标杆

现在,Simon面临的挑战是如何推动-97的开发取得成功。

如果您认为这只是-84的升级版本,因此不需要同样的开发工作、测试和证明,那么请三思。当然-97有许多与它的姐妹特伦特相似的特性,但它在一些用于产生额外推力和最佳飞机性能的先进技术方面也有很大的不同。

冷却

Simon表示:“Trent XWB-97将是我们有史以来认证的推力最高的发动机、最高的工作温度和我们在民用发动机中设计的最先进的冷却系统。我们在技术前沿工作,但这正是生产世界上最高效的发动机所要做的。”

从发动机操作人员的角度来看,在-84和-97之间故意存在非常小的可见差异,或者实际上是操作差异。

然而,看看-97发动机内部,变化是显著的。前风扇具有相同数量的叶片,直径相同,为118英寸,但运行速度快了约6%。发动机芯的尺寸已按比例增大,以应对进入压缩机以及该发动机中燃烧室和涡轮的气流随之增加不比-84更热。

高压涡轮机也获得了额外的技术。西蒙说:“为了获得这台机器的性能和效率,我们需要将涡轮温度能力提高到比过去任何大型航空发动机都高的水平。”。“在这些较高温度下保持热效率至关重要,因此我们投资了用于高压涡轮叶片的新材料和涂层,还采用了智能冷却系统,在整个飞行循环中为叶片提供适量的冷却空气。

“在设计航空发动机时,您始终在平衡耐用性和效率,但我们拥有超过8000万小时的特伦特经验。这是一款基于数十年来对三轴发动机设计的理解而构建的稳健发动机。

97开发计划还采用了由附加层制造(ALM,有时也称为3D打印)生产的组件。劳斯莱斯以这种方式制造了迄今为止最大的航空发动机部件总成,其-97发动机的前轴承壳直径为1.5米,创造了世界纪录。ALM叶片环构成发动机核心的入口,每个叶片内部都有一系列复杂的加热通道,防冰系统可使用这些通道在恶劣天气条件下保护beplay 行业的标杆发动机。

“我们这样做是为了展示我们的能力,”西蒙说。“ALM有两个真正的好处,”他说。“发动机开发的前置时间大大缩短,与传统铸造或机械加工相比,它提供的设计自由度可能非常重要。

“然而,有一些真正的考虑因素需要克服。一旦你通过这种方法生产出一种成分,你就有责任了,因为它只能用这种方法制造。你还需要有足够快的机器来完成生产过程。最后,你需要一个稳定和充足的原子化金属粉末来源,你可以信任。我认为ALM还有很多工作要做,但这是一项诱人的技术。”

因此,尽管ALM生产的前轴承箱将用于开发-97发动机,但不会用于最初的发动机生产。

到今天为止,在-97的开发计划中有四台发动机正在运行。第一个开发引擎在2014年9月之前进行了试车。它为开发团队提供了大量有用的数据,该引擎现在将继续进行,并进行诸如“鸟击”之类的主要测试。

第二台发动机正在加拿大完成寒冷天气和结冰运行。第三台发动机进行了耐久性试验,并在英国德比的试验台上进行了x光检查。动态x射线显示发动机运行时部件的行为,这可能导致通过有效地让工程师在发动机运转时观察发动机内部,帮助证明设计理论。开发计划中的第四个引擎将用于绩效工作。

所有这些都是为了制造空中客车A380飞行试验台(FTB)上使用的第五台发动机。

空客将于2016年首次试飞A350-1000。劳斯莱斯目前正在为该活动制造首个飞行引擎。beplay 行业的标杆

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