作為世界上領先的噴氣式發動機制造商,勞斯萊斯(Rolls-Royce)公司一直是將3D打印技術用于其制造過程中的少數行業領導者之一。一個多世紀以來,這家公司一直在為飛機制造發動機。而在本周,該公司宣布其有史以來最為強大的噴氣式發動機已經被裝進一架空客民航飛機中試飛成功。而這臺新的發動機之所以能夠產生破紀錄的推力首先要得益于使用尖端的3D打印技術制造的一套先進翼面。
最近十年,Trent XWB系列渦扇噴氣式發動機被廣泛譽為市場上最為可靠和高效的民用噴氣式發動機。它也是賣的最快的寬體噴氣式發動機,共有40家客戶購買了超過1500個該發動機。目前勞斯萊斯是空客A350 XWB(超寬體)客機的獨家供應商,自從其最早的Trent 1000發動機上市以來,他們就不斷地跟隨空客對該機型的發展進行改進,增加其動力和可靠性。
目前勞斯萊斯正在發展的該系列發動機的最新型號是XWB-97,這一型號是準備用在空客A350 XWB動力更強的一個版本A350-1000上的,這款機型預計2017年開始服役。兩年前,勞斯萊斯公司首次啟動了XWB 97開發項目,而在本周,該發動機的首次試車飛行成功完成測試。該公司將一臺XWB 97發動機原型代替了原先安裝在A350 XWB上的四臺勞斯萊斯Trent 900發動機之一,并讓這架飛機飛出了空客總部所在地法國Toulouse的上空。這次試飛不僅僅是XWB-97的一個重要的里程碑,同時也是世界上最大的3D打印飛機發動機結構的第一次成功試飛。
“對于整個Trent XWB發動機團隊和整個勞斯萊斯公司來說,這都是個偉大的日子,自從2012年我們敲定XWB-97的設計時候開始,我們就一直在為這一刻的到來而努力著。Trent XWB的設計總是不斷提升發動機的推力。記得在開發XWB-84期間,我們就已經嘗試過將發動機在接近-97型的條件下運轉,以加深我們對于更高推力級別發動機的設計的理解。如今我們圍繞著A350-1000的要求根據當時的經驗對其核心進行了優化,增加了HP的渦輪技術。這意味著我們的客戶得到的是一款具有更大能力,而且沒有任何性能上的妥協的發動機。”Trent XWB-97項目首席工程師Andy Gwynne解釋說。
Trent XWB上一代的發動機被命名為XWB 84,這主要是因為它能夠提供8.4萬磅的起飛推力。而全新的Trent XWB-97提供則提供了驚人的9.7磅推力,而且只需增加非常少的額外能源。而如此大的功率增幅,其中部分原因要得益于在發動機前端軸承座內的幾個3D打印翼面。這些翼面也是噴氣式發動機中有史以來整合的最大一種3D打印部件,而且是用勞斯萊斯與謝菲爾德大學共同開發的一種工藝制造的。
勞斯萊斯公司最近在其英國Derby的制造工廠里投資了數千萬英鎊,使其成為Trent XWB發動機生產的主要工廠。該工廠新增的3D打印能力使得勞斯萊斯公司開發和設計發動機的過程更快、更便宜,同時也使其具備了更多的現場試驗和原型設計的能力。據勞斯萊斯公司稱,通過在Trent XWB-97中使用3D打印部件,其翼面生產時間減少了三分之一。
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