В Rolls-Royce объявили о завершении сборки первого демонстрационного прототипа самого большого авиационного двигателя в мире – UltraFan.

За неимением альтернативы в ближайшие десятилетия дальнемагистральные самолёты продолжат работать на углеводородных типах топлива. Потому многие компании, включая Rolls-Royce, работают над модернизацией двигателей, чтобы сделать их более экономичными и эффективными. Гигантский турбовентиляторный UltraFan с яркими бирюзовыми лопастями – первый из одноимённого семейства двигателей для узко- и широкофюзеляжных самолётов, тяга которых будет варьироваться от 25 до 110 тысяч фунт-сил. При диаметре 3,56 метра он почти на 5% больше текущего рекордсмена в классе авиационных двигателей – General Electric GE9X. Впрочем, несмотря на незначительное увеличение диаметра силовой установки, UltraFan демонстрирует весомый прирост ометаемой площади несущего винта.

Для изготовления новинки компания использовала фирменную роботизированную технологию 3D-композитного производства. Благодаря модернизации теперь она позволяет производить сложные формы лопастей, соответствующие требованиям аэродинамических характеристик авиационной отрасли. Для изготовления переднего края лопастей специалисты по-прежнему предпочитают использовать титан, однако остальные части вентилятора состоят из углеродного композита. Таким образом производитель получил более лёгкий вентилятор, чем, например, полностью титановый вентилятор в двигателях класса Trent. Стоит отметить, что облегчение деталей – ключевой фактор, позволивший Rolls-Royce изготовить настолько массивную силовую установку.

Компания оборудовала UltraFan планетарным силовым редуктором, благодаря которому вентилятор и компрессоры могут работать на оптимальных для себя оборотах независимо друг от друга. В рамках ранних испытаний самый большой в мире авиационный двигатель продемонстрировал рекордную мощность – 87000 л. с., что соответствует примерно 64 МВт. По данным Rolls-Royce, новое поколение двигателей будет на 25% более эффективным, на 35% более тихим, а также производить на 40% меньше оксидов азота при горении топлива (за счёт более эффективной системы их улавливания), чем упомянутые ранее двигатели Trent. Кроме того, по расчётам специалистов, в крейсерском режиме UltraFan практически не будет производить nvPM (нелетучих твёрдых частиц). UltraFan создан для работы на так называемом устойчивом авиационном топливе – SAF, призванном уменьшить углеродный след отрасли, сократив количество выбросов парниковых газов на 80%. В то же время специалисты Rolls-Royce не исключают возможности модернизации данного семейства двигателей для гибридной электрификации или работы на водородном топливе.

Испытание первого демонстрационного прототипа стартует в 2023 году на новой тестовой площадке компании Testbed 80. Самую большую и «умную» испытательную установку разработали и построили специально для оценки и доводки двигателей программы UltraFan. В случае успеха тестов технологии сокращения выбросов парниковых газов и повышения топливной эффективности, которые использовали для создания нового семейства силовых установок, мигрируют и в уже существующие семейства двигателей компании. В Rolls-Royce ожидают, что новинка ляжет в основу пассажирских и грузовых дальнемагистральных самолётов, которые увидят мир в 2030-х годах.

Источник фото: Rolls-Royce