Компания Rolls-Royce объявила о завершении строительства демонстратора технологии UltraFan и приступила к испытаниям. Важным этапом программы стало перемещение демонстратора двигателя из цеха сборки на испытательный стенд 80 в Дерби, Великобритания, где он и был установлен в преддверии предстоящих проверок.

Rolls Royce are gearing up to test its Ultrafan engine. Rolls Royce. Journal Interesting Engineering.

Ожидается, что первое испытание демонстратора состоится в начале следующего года. Концепция будет работать на 100-процентном устойчивом авиационном топливе.

Крис Чолертон, президент Rolls-Royce Civil Aerospace, подчеркнул: " Наблюдать за тем, как демонстратор UltraFan собирают и готовят к испытаниям на тестовом стенде 80 - это прекрасный способ завершить год. Мы все ждали этого момента, который является столь важным этапом как для проекта, так и для команды, работавшей над ним. На очереди - первый запуск UltraFan на 100% "зеленом" авиационном топливе. Он состоится в 2023 году и продемонстрирует, что технология готова к устойчивым полетам в будущем".

UltraFan - крупнейший в мире демонстратор авиадвигателей - включает несколько революционных инноваций, повышающих эффективность использования топлива. Такой подход позволяет снизить выбросы и тем самым улучшить экологическую устойчивость. Кроме того, эту технологию можно будет использовать для более эффективного и экологичного использования существующих двигателей, которые уже находятся в эксплуатации.

Перемещение испытательного демонстратора UltraFan на испытательный стенд 80. Journal Interesting Engineering. Rolls-Royce.

"Демонстратор UltraFan создан для будущего - он будет готов работать на 100% устойчивом авиационном топливе с первых дней эксплуатации. Более того, мы активно изучаем потенциальные варианты гибридно-электрических и водородных энергосистем", - поясняет Чолертон.

Диаметр вентилятора в демонстрационном UltraFan составляет 140 дюймов (3,56 метра), при этом он потребляет на 25% меньше топлива, чем первое поколение двигателей Trent. Новый концепт сочетает в себе совершенно новую конструкцию двигателя с набором технологий, которые сделают авиаперевозки более экологичными на ближайшие десятилетия.

Rolls-Royce UltraFan - самый большой турбовентилятор в истории. Ожидается, что этот двигатель обеспечит огромные преимущества в экономии топлива, а также в снижении веса, шума и выбросов. Journal Interesting Engineering. Rolls-Royce.

По словам Rolls Royce, UltraFan предлагает ряд решений по устойчивому развитию для перехода к авиации с нулевым уровнем энергопотребления. В ближайшее время появятся альтернативы для переноса инноваций из программы разработки UltraFan в действующие двигатели Trent, что позволит повысить топливную эффективность и сократить выбросы.

В долгосрочной перспективе экономия топлива может составить 10%. Это станет возможным благодаря масштабируемой технологии UltraFan с тягой от 111 до 489 килоньютонов при эксплуатации двигателей на узко- и широкофюзеляжных самолетах.

Гибридно-электрическая система Rolls Royce Power Generation System 1 (PGS1) ранее уже была протестирована и выдавала мощность в пределах 1,5 МВт. Эти испытания проводились с использованием модифицированного двигателя AE 2100, оснащенного силовой электроникой и современными термальными системами в Бристоле, Великобритания, и Тронхейме, Норвегия.

Rolls Royce также экспериментирует с гибридными и водородными вариантами двигателей

В настоящее время Rolls Royce анализирует новые области использования своих двигательных установок и будущие требования авиапроизводителей. Одним из возможных вариантов является "более электрический двигатель". Такая технология подразумевает увеличение электрической мощности, в частности путем прямого получения энергии или электрификации топливных и масляных систем. В качестве альтернативы можно рассмотреть методы микрогибридизации, позволяющие использовать накопленную энергию для повышения эффективности двигателя на протяжении всего полетного цикла, а также сокращения расхода топлива.

Компания Rolls Royce уже анонсировала исследовательские испытания своих двигателей, которые продемонстрируют, что начиная с середины 2030-х годов водородное топливо сможет надежно и эффективно обеспечивать энергией самолеты малого и среднего размера. Это является частью стратегии, "направленной на всестороннее изучение возможностей и проблем водородных энергетических систем".

Уникальный стенд 80 был специально спроектирован и построен с учетом размеров и технической сложности демонстратора UltraFan. Он был впервые запущен в 2020 году и уже успешно провел несколько пробных испытаний двигателя.

Источники и ссылки: Rolls-royce, Journal Interesting Engineering.
1. (https://www.rolls-royce.com/innovation/ultrafan.aspx)
2. (https://interestingengineering.com/innovation/rolls-royce-ultrafan-test-ready)
3. (https://www.rolls-royce.com/media/press-releases/2022/19-12-2022-rr-ultrafan-technology-demonstrator-build-complete-and-getting-ready-to-test.aspx)