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羅羅為A350F優化Trent XWB發動機

軍工資源網 2023年04月19日

中國航空新聞網訊:據簡單飛行4月18日報道,羅羅的遄達XWB是最高效的寬體發動機之一,是空客A350系列的獨家發動機產品。空客目前擁有A350系列的兩種主要型號,較短的A350-900和加長的A350-1000。兩臺遄達XWB-84渦扇發動機為-900型提供動力。羅羅推出了更強大的版本XWB-97,為A350-1000和A350F提供動力。

遄達XWB-97不僅僅是XWB-84的升級版本,而是需要更多的開發、測試和驗證。雖然-97有許多與-84相似的屬性,但它采用的一些先進技術產生相對額外的推力和最佳的飛機性能也非常不同。羅羅顯改進了XWB-97的設計、系統和功能,使其能夠運行比A350-900更大的有效載荷和航程。

空客計劃在A350F上使用XWB-97發動機,以提供比競爭對手更大的有效載荷和航程。據空客公司稱,“基于A350項目,與777F相比,A350F提供了更大的有效載荷、更大的航程和更大的體積,這些都讓它成為當今運營商面向未來的唯一選擇。A350F擁有與747F相同的體積,比777F多3噸的有效載荷,提供更大的航程,提供強大的能力,確保運營連續性。”

空客的目標是通過A350F為客戶提供高達109噸的有效載荷,航程4700海里(8700公里)。A350F于2021年7月推出,預計將于2025年投入使用。

從飛行員的角度來看,XWB-97經過精心設計,幾乎沒有明顯的差異,因此飛行員的飛行體驗是相同的。遄達XWB系列在現有的兩種型號中保持了機艙的形狀和尺寸。這種通用性使得操作和維護任務在低推力和高推力型號之間兼容。

而且,從維護的角度來看,兩種型號之間80%的替換行項目和工具是相同的。然而,XWB-97采用的先進技術為A350-1000和A350F提供了額外的推力和最佳的飛機性能。

目前,遄達XWB-97為A350-1000提供動力,適用于各種短途和長途任務。如今,短至45分鐘,長至16小時的飛行都由XWB-97安全高效地提供動力。Trent XWB采用了尖端的設計和先進的技術,具有可靠性、多功能性和獨特的航程能力。

羅羅的遄達XWB-97發動機將為悉尼和倫敦之間的世界上最長的定期客運航班提供運行。澳航的“日出計劃”從澳大利亞飛往紐約和倫敦的A350-1000航班將持續約20個小時。

雖然風扇直徑和葉片數量在兩種變體之間共享,但-97的風扇運行速度比-84快6%。這將向入口注入更多空氣。發動機核心的尺寸已調整,以應對來自巨大風扇進氣口的增加氣流。核心氣流的增加也意味著燃燒室在均質化空氣燃料混合物并點燃它方面做更多的工作。

XWB-97的燃燒室已經加強,以提高其耐高溫能力。一個正常的噴氣發動機在接近最大推力水平時,熱段會經歷大約3000華氏度(1700攝氏度)的高溫。燃燒室中使用的先進金屬合金和陶瓷基復合材料(CMC)可抵抗高溫,同時保持發動機效率。

羅羅在-97的高壓和中壓機上廣泛采用了組合式葉片圓盤,圓盤由連接圓盤和旋轉葉片的單個部件組成,通過增材制造、整體鑄造或簡單地將單個葉片焊接到轉子圓盤上。組合式葉片圓盤可最大限度地減少阻力并提高空氣動力學效率,同時與傳統組件相比減輕重量。

XWB-97的第一級中間壓氣機葉片是羅羅在商用發動機上生產的最大的葉片。羅羅聲稱,通過使用壓縮機圓盤技術,它實現了模塊重量節省15%。渦輪機部分采用耐溫材料加固,以確保在膨脹過程中流線型的熱氣體流動。渦輪機部分的更高溫度需要高效的冷卻系統。冷卻管道、閥門和通道已得到改進,以促進高效冷卻。

例如,現代噴氣發動機,如遄達XWB-97,在渦輪部分使用各種冷卻機制。這些包括內部冷卻、沖擊冷卻和薄膜(熱障)冷卻。多種機制使渦輪葉片能夠將溫度保持在臨界以下,最大限度地減少磨損,并發揮最佳性能。

通過使用先進的材料和涂層技術,高壓渦輪機的熱效率得到了顯著提高。與傳統的機械加工或鑄造技術相比,在-97上使用的增材制造技術提供了設計自由度,同時最大限度地縮短了交貨時間。例如,從進氣道到發動機核心的葉片環都是通過增材制造生產的。

該環提供了一系列復雜的內部通道,用于傳輸防結冰系統使用的熱空氣。內部路徑和通道中的暖空氣循環可在惡劣天氣條件下保護發動機。XWB-97采用先進的材料和技術,擁有世界領先的操控性和可靠性。

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