2025-08-01 11:05:50

劳斯莱斯详细介绍了技术插入计划,以提高特伦特的耐久性

  

  

  罗尔斯·罗伊斯公司透露了其trent系列宽体发动机系列热段改进的更多细节,以提高其耐用性和飞行时间,特别是在炎热和多沙的操作环境下。

  作为今年2月首次披露的一项价值10亿英镑(合13亿美元)的技术植入计划的一部分,这些改进将应用于空客A350-1000的Trent XWB-97、A330neo的Trent 7000和波音787的Trent 1000。

  增强将提高特伦特XWB-97在炎热和沙质条件下的耐久性

  劳斯莱斯集团工程总监西蒙?伯尔(Simon Burr)表示,近年来,所有发动机制造商都“以牺牲耐用性为代价,在燃油消耗方面取得了进步”,“这是一种必须纠正的平衡”。

  通过UltraFan演示器成熟的许多技术将被整合到该公司的量产发动机中,以实现耐久性的逐步改变。

  Burr表示,尽管Trent XWB-97具有97,000磅推力(430kN)的高派遣可靠性,“但在炎热和多沙的环境中,它并不像应有的那样耐用。所以我们集中精力解决这个问题。”

  作为总投资的最大一部分,罗尔斯·罗伊斯已经开始了一个三阶段的发动机项目。最初的一步已经投入使用,公司已经提高了热段部件的温度裕度,并改善了涡轮箱的冷却。

  第二阶段将引入所谓的抗cmas涂层,即不受沙子影响的涂层,用于高压涡轮(HPT)密封。具有增强功能的部件已经在生产中,并将于今年晚些时候投入使用。

  最后,从2028年开始,罗尔斯·罗伊斯将对HPT部件进行额外的修改,这将带来“寿命的巨大变化——即使在中东地区也是如此”。

  改进的HPT叶片将被引入以增强冷却,同时在HPT密封中添加陶瓷基复合材料(CMC),改善两个部分之间的界面。

  伯尔说:“我们发现,在这个界面上运行的温度比我们最初模拟的要高,这就是我们引入CMC技术的原因。”

  “我们对我们在那里所做的事情感到非常满意,但将其工业化是我们目前投资的一大块。”

  对燃烧室的更新也将出现,这将使涡轮叶片具有更均匀的热剖面,再次延长寿命。

  已经进行了大量的部件和发动机测试,包括使用与中东发现的沙子相匹配的砂进行粉尘吸入钻机测试,包括颗粒大小和化学成分。

  尽管Burr强调这些改进已经开发了好几年,但它们应该在一定程度上解决阿联酋航空总裁蒂姆·克拉克爵士在去年11月的迪拜航展上提出的抱怨,他说在发动机耐用性问题得到解决之前,该航空公司不会订购a350 -1000。

  对XWB-97的升级将被纳入所有新型发动机中,并在大修期间改装到现役机队中。

  特伦特XWB-84的风扇空气动力学变化将提高燃油效率

  与此同时,劳斯莱斯正在对Trent 7000进行进一步改进,并于2022年9月进行了“非常重要的耐久性更新”,在所有环境下的飞行时间“几乎翻了一番”。

  伯尔表示,到2024年底,制造商将开始测试进一步增强的产品,以将耐用性再提高30%。

  “我们的军械库中还有很多其他技术,这些技术都是我们在UltraFan上所做的工作中得到的。”

  然而,特伦特1000的改进不会很快到来。Burr承认动力装置的“艰难故事”,指出它已经“失去了市场份额”与竞争对手通用航空航天GEnx“因为它不够耐用”。

  “这对劳斯莱斯来说是非常令人沮丧的,因为我们在这款发动机上更换的部件与我们在Trent 7000上更换的部件完全相同。这是相同的核心涡轮机械,我们知道这个变化是有效的。”

  这些改进在今年早些时候获得了欧洲监管机构的认证,但在改进版本投入使用之前,需要使用787进行飞行测试。该计划将于8月开始,持续约8周。

  “然后它可以投入使用,为操作特伦特1000的人提供安慰,并给他们带来与我们在7000上看到的耐久性相同的步骤变化。”

  此外,推进专家正在接近另一个升级的验证-以前被称为增强性能版本-为XWB-84,应该提供1%的提高在特定的燃料消耗。

  该发动机将于今年晚些时候获得认证,并于2025年投入使用,首台系列发动机的生产已经在进行中。尽管罗尔斯·罗伊斯设定的目标是将SFC提高1%,但“实际上发动机在飞行中的表现要比它好得多”,伯尔说。

  他补充说,到目前为止,使用A350-900测试飞机已经进行了100多次飞行。“这是我们今天的一个进步。我们对此感觉非常好。”

  通过对风扇和空气动力学设计的改进,可以提高压缩机的效率,从而实现更好的燃油燃烧性能。涡轮叶片冷却也得到了加强。

  然而,这些变化太过显著,不能改装到现役发动机上,较低的SFC改型只能作为一种新制造选项。

  罗尔斯·罗伊斯还计划推出第二步,即采用一种新的专有高温合金——品牌为RR1073——制造涡轮盘,这种合金最初是为UltraFan项目开发的。

  伯尔说,由镍基高温合金铸造的部件具有更可预测的寿命,并且可以承受比当前RR1000材料高50开尔文左右的温度。

  使用这种材料的涡轮盘已经建成,并将于明年引入XWB-84和-97。