Rolls-Royce будет испытывать UltraFan вместе с Airbus

Стали известны некоторые новые подробности о планах по испытаниям UltraFan — двигателя будущего от Rolls-Royce, который производитель собирается устанавливать на гражданские самолёты с середины 2020-х годов.

Тестирование будет проводиться совместно с Airbus — согласно подписанному в апреле на Берлинском авиасалоне ILA соглашению. Но это пока не означает эксклюзивности: UltraFan по-прежнему может быть предложен любому подходящему самолёту. Финансирование получено со стороны программы аэрокосмических исследований Европейского Союза «Чистое Небо-2» (Clean Sky 2).

Работа с Airbus в лаборатории Boeing

Опытный образец будет установлен на специальный Boeing 747-200 — летающую лабораторию Rolls-Royce. Это шаг в сторону от слишком тесной связки с Airbus: назначенные европейским авиалайнерам моторы Trent ранее и поднимались в воздух на европейских самолётах: Trent 900 проходил испытания на крыле A340-600Trent XWB для A350 тестировали на A380.

Исключение составил лишь Trent 7000 для A330neo, который из-за почти полного механического сходства с Trent 1000 TEN, уже начавшего работу на Boeing 787, не требовал отдельной программы лётных испытаний.

Boeing 747-267B Летающая Лаборатория Rolls-Royce
Boeing 747-267B «летающая лаборатория» Rolls-Royce; на месте второго двигателя виден проходящий испытания Trent 1000 — заметно большего диаметра, чем остальные три RB211
Boeing 747-267B Летающая Лаборатория Rolls-Royce с тестовым образцом двигателя Trent 1000
«Летающая лаборатория» взлетает с тестовым образцом Trent 1000

Обещанные параметры UltraFan

Концепт двигателя UltraFan был представлен Rolls-Royce в начале 2012 года в рамках исследования NASA «Экологически ответственная авиация» (ERA) совместно с Lockheed Martin. Старт работ над этой моделью ознаменовал завершение развития семейства Trent. Это полностью новая масштабируемая архитектура: он должен подходить как самым большим широкофюзеляжным самолётам, так и 250-местным промежуточным — между узко- и широкофюзеляжными группами — моделям вроде потенциального Boeing 797.

Двигатель будет оснащён редукторным приводом вентилятора, степень двухконтурности должна составить 15, а коэффициент компрессии достичь 70. Ожидается, что повышение как термодинамической, так и механической эффективности снизит расход топлива примерно на 25% по сравнению с широко используемой сегодня на Airbus A330ceo моделью Trent 700.

Эволюция двигателей Rolls-Royce
Эволюция двигателей Rolls-Royce

Цели, взятые уже сегодня

Демонстратор, устанавливаемый на Boeing 747-200, получит тягу в пределах 311… 356 килоньютонов для испытания редуктора на максимальной мощности: запущенные в мае испытания коробки приводов Power Gearbox (PGB) на площадке в немецком Далевитце к сентябрю смогли вывести тестируемый компонент на мощность в 311,38 кН.

Ядро высокого давления Advance3 построено в британском Дерби — основном производственном предприятии концерна. Его испытания начались в ноябре в гибридной конструкции, называемой Advance: турбовентиляторном двигателе с прямым приводом. Кроме того, что к февралю 2018 года его мощность удалось вывести на 90% заявленной, информации от производителя о результатах с этой площадки больше нет.

Наконец, о вентиляторе, который должен получить облегчённые лопасти из титаноуглеродного волокна, сведений совсем мало. Технический директор проекта Пол Стейн (Paul Stein) лишь указывал, что диаметр его может достичь 3,56 метров. Для сравнения, лопасти Trent XWB — на сегодня самого большого из Rolls-Royce — раскидываются на 3 метра, а GE9x от General Electric, самого большого из построенных авиадвигателей в мире, на 3,4 метра. Будет ли рекордный диаметр сокращён для демонстратора на Boeing 747-200 или конструкторы сумеют закрепить на его — не приспособленном для двигателей таких размеров — крыле максимальную версию, пока не известно.

Коробка передач перспективного двигателя Rolls-Royce UltraFan, рендер
Коробка передач перспективного двигателя Rolls-Royce UltraFan, рендер
Планетарная передача (коронная шестерня остановлена)
Принципиальная схема редуктора для двигателя UltraFan с планетарной передачей, где коронная шестерня остановлена; реальный образец имеет пять планетарных шестёрен (даны синим цветом)