Rolls-Royce Memulai Produksi Palang Kipas Komposit Terbesar Dunia untuk Demonstrator UltraFan

Rolls-Royce (London, Inggris) telah memulai manufaktur palang kipas terbesar dunia, untuk mesin demonstrator UltraFan-nya yang akan menetapkan standar baru dalam efisiensi dan keberlanjutan. Tonggak ini menandai awal resmi produksi bagian untuk demonstrator.

Palang CFRP

Mesin UltraFan reportedly akan menetapkan standar baru dalam efisiensi dan keberlanjutan, menawarkan pengurangan 25 persen pembakaran bahan bakar dan emisi dibandingkan generasi pertama mesin Trent. Sebagian dari peningkatan efisiensi ini berasal dari palang kipas dan casing kipas komposit UltraFan, yang memotong bobot pada pesawat twin-engine sebesar 700 kilogram, setara dengan tujuh orang dengan bagasi.

Sebagai satu set, palang komposit memiliki diameter 140 inci, yang hampir sama ukurannya dengan fuselage pesawat narrowbody saat Ini. Palang kipas dibuat di pusat teknologi perusahaan di Bristol, Inggris.

Palang kipas dibuat dari 500 lapis prepreg epoksi terkuat serat karbon HexPly M91 Hexcel (Stamford, Conn. AS) yang tahan dan tahan tabrakan. Hexcel menyuplai pita slip untuk penataan otomatis. Palang dikeringkan autoklaf menggunakan panas dan tekanan, diproses secara presisi lalu dilapisi sebelum selubung titan tipis dilekatkan pada tepi depan, yang melindungi dari erosi, benda asing dan tabrakan burung. Palang titan komposit (CTi) diperiksa dan diukur menggunakan metrologi dan pengujian ultrasonik.

Fasilitas Komposit Bristol

Fasilitas komposit Bristol berakar pada Composite Technology and Applications Ltd (CTAL), joint venture antara Rolls-Royce dan GKN Aerospace (Redditch, Inggris) yang didirikan pada 2008. CTAL menggabungkan keahlian Rolls-Royce dalam teknologi mesin canggih dengan kemampuan GKN Aerospace dalam penelitian komposit dan manufaktur otomatis. Pendanaan Pemerintah Inggris untuk mendukung penelitian dan pengembangan teknologi komposit Rolls-Royce juga dimulai pada 2008 dan digunakan untuk mendirikan fasilitas CTAL di Isle of Wight pada 2012. Rolls-Royce mengumumkan pada 2015 bahwa akan memindahkan kemampuan CTAL, termasuk peralatan dan 30-40 personil, ke Bristol pada 2017.

Rolls-Royce melaporkan pada 2015 bahwa fasilitas komposit pre-produksi akan dikembangkan dalam gedung yang ada bersama fasilitas baru untuk raft kabel listrik komposit serat karbon, yang sedang dalam proses dibangun di lokasi Bristol. Kedua fasilitas mendapatkan manfaat dari teknik manufaktur yang dikembangkan dalam kemitraan dengan National Composites Centre (NCC) di Bristol, serta penelitian yang dilakukan di Rolls-Royce University Technology Centre di University of Bristol.

Elemen Kunci dalam Strategi Keberlanjutan

Palang komposit telah diuji secara ekstensif pada mesin pengembangan Advanced Low Pressure System (ALPS), termasuk uji penerbangan pada Flying Test Bed Rolls-Royce. ALPS adalah kemitraan antara Rolls-Royce, Clean Sky, Innovate UK, BEIS, ATI, ITP Aero dan GKN. Portofolio teknologi yang dikembangkan untuk mengaktifkan UltraFan didukung oleh ATI, Innovate UK, LuFo dan Clean Sky 2.

UltraFan adalah elemen kunci dari strategi keberlanjutan Rolls-Royce, yang melibatkan penelitian berkelanjutan untuk meningkatkan performa turbin gas serta pioneering elektrifikasi dan bekerja dengan mitra industri untuk mempercepat integrasi bahan bakar penerbangan berkelanjutan. Ini juga adalah bagian dari visi Rolls-Royce IntelligentEngine, yang menggabungkan produk, layanan dan teknologi digitalnya.

UltraFan, yang akan memulai uji tanah pada 2021 dan tersedia menuju akhir dekade ini, adalah desain yang dapat diskalakan dari 25.000 hingga 100.000 pound dorongan. Ini juga menampilkan:

• Arsitektur inti mesin baru – untuk memberikan efisiensi pembakaran bahan bakar maksimum dan emisi rendah
• Komposit matriks keramik canggih – komponen tahan panas yang beroperasi lebih efektif pada suhu turbin tinggi
• Desain bergear untuk memaksimalkan efisiensi mesin dorongan tinggi, rasio bypass tinggi.

“Ini adalah dekade UltraFan dan menyenangkan untuk memasuki tahun 2020 dengan memulai produksi mesin demonstrator,” kata Chris Cholerton, presiden Rolls-Royce untuk penerbangan sipil. “Kami telah menempatkan semua blok konstruksi, desain, teknologi, testbed baru, dan sekarang kami sebenarnya melihat mesin berkumpul bersama.”