航空航天供應(yīng)商GKN航空航天公司已成功為飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)OEM勞斯萊斯公司制造了部分3D打印的中間壓縮機(jī)殼（ICC）。ICC將被用于勞斯萊斯即將推出的UltraFan發(fā)動(dòng)機(jī)的演示程序中，這是歐洲最大的航空研究項(xiàng)目Clean Sky 2的一部分，致力于減少當(dāng)今飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的碳排放和噪音水平。借助歐盟的Horizon 2020計(jì)劃和航空業(yè)的資金，Clean Sky 2旨在加強(qiáng)該領(lǐng)域的合作關(guān)系，同時(shí)也促進(jìn)健康的競(jìng)爭(zhēng)。

GKN航空航天公司瑞典全球技術(shù)中心副總裁Henrik Runnemalm說(shuō)：“向羅爾斯·羅伊斯交付UltraFan發(fā)動(dòng)機(jī)ICC是一個(gè)真正的里程碑。它重申了Clean Sky 2協(xié)作計(jì)劃的成功，我們很高興在ICC的開(kāi)發(fā)中實(shí)施了最新的可持續(xù)技術(shù)。我們?yōu)槌蔀閯谒谷R斯團(tuán)隊(duì)的合作伙伴并為未來(lái)的這種節(jié)能型航空發(fā)動(dòng)機(jī)做出貢獻(xiàn)而感到非常自豪。”

UltraFan引擎的ICC。圖片來(lái)自GKN。

UltraFan引擎

勞斯萊斯發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品組合的最新成員是UltraFan。據(jù)中國(guó)3D打印網(wǎng)了解，與第一代發(fā)動(dòng)機(jī)相比，UltraFan的燃油效率提高了25％，具有新的發(fā)動(dòng)機(jī)核心架構(gòu)。該系統(tǒng)的風(fēng)扇直徑為140英寸，以前被描述為實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)航空旅行”的新途徑。

借助碳鈦風(fēng)扇葉片和復(fù)合材料外殼，新發(fā)動(dòng)機(jī)可將飛機(jī)的重量減輕多達(dá)680公斤。它還配備了全新的齒輪設(shè)計(jì)，可提供高效動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)高推力和高旁通率。羅爾斯·羅伊斯（Rolls-Royce）計(jì)劃在2022年進(jìn)行一次完整的發(fā)動(dòng)機(jī)地面測(cè)試，并將在不久后進(jìn)行飛行測(cè)試。

羅爾斯·羅伊斯公司民用航空航天總裁Chris Cholerton說(shuō)：“我們的第一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)演示機(jī)UF001現(xiàn)在已經(jīng)齊聚一堂，我真的很期待看到它的制造并可以進(jìn)行測(cè)試。這讓我和我們所有團(tuán)隊(duì)感到非常自豪，因?yàn)槲覀冎牢覀兪墙鉀Q方案的一部分。”

即將推出的勞斯萊斯UltraFan引擎。圖片來(lái)自勞斯萊斯。

制造UltraFan ICC

作為Clean Sky 2和演示程序的核心合作伙伴，GKN負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和制造ICC。關(guān)鍵結(jié)構(gòu)被構(gòu)建為容納在壓縮機(jī)殼體之間，將轉(zhuǎn)子氣體負(fù)載向下傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)殼體和推力安裝座。盡管大多數(shù)ICC是使用傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)制造的，但其中的一些附接零件卻是通過(guò)金屬3D打印制造的。生產(chǎn)過(guò)程還包括基于計(jì)算機(jī)模擬的新型焊接方法，優(yōu)化的引氣系統(tǒng)空氣動(dòng)力學(xué)和聲學(xué)特性以及更短的主動(dòng)風(fēng)道設(shè)計(jì)。 GKN航空航天公司的ICC制造過(guò)程得到了Vinnova資助的IndDemo項(xiàng)目和瑞典的V?straG?taland地區(qū)的支持。

在諸如UltraFan之類(lèi)的項(xiàng)目中，最終用途渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件的增材制造正在緩慢但必將受到歡迎。今年早些時(shí)候，能源技術(shù)公司Siemens Energy開(kāi)發(fā)了一種新穎的數(shù)字維修鏈，專(zhuān)門(mén)用于在傳統(tǒng)制造的燃?xì)廨啓C(jī)葉片上進(jìn)行3D打印新功能。 。除了刀片MRO之外，該鏈還旨在提供升級(jí)，特別是通過(guò)在刀片尖端安裝復(fù)雜的冷卻通道以減少裂紋和缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。

在其他地方，姊妹技術(shù)公司GE Aviation和GE Additive最近首次3D打印了四個(gè)新的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)零件。盡管已擁有一套用于引氣轉(zhuǎn)接蓋的鑄造模具，但通用航空將成本和交貨時(shí)間作為決定的主要因素，因此從投資鑄造轉(zhuǎn)向金屬增材制造。

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