Компания ITP Aero продемонстрировала огромную 3D-печатную деталь авиационного двигателя

Деталь на иллюстрации — корпус заднего подшипника, один из основных силовых элементов перспективного редукторного турбовентиляторного двигателя высокой тяги UltraFan, разрабатываемого компанией Rolls-Royce.

3D-печатный компонент, изготовленный испанским дочерним предприятием ITP Aero, планируется использовать в сборке опытного образца UltraFan. Эти двигатели — развитие успешной линейки турбовентиляторных силовых установок Trent, используемых на тяжелых авиалайнерах Boeing и Airbus ввиду высокой мощности. Самый мощный вариант в линейке на сегодняшний день — Trent XWB 97, устанавливаемый на Airbus A350 и развивающий тягу до 43 000 кгс. Некоторые из двигателей Trent также используются в качестве газотурбинных генераторов.

Рекорд же по-прежнему принадлежит главному конкуренту — американской корпорации General Electric, оснастившей самолеты Boeing-777X двигателями GE9X (на иллюстрации выше) с тягой до шестидесяти одной тонны. В Книгу рекордов Гиннесса достижение внесли летом 2019 года. Эти силовые установки изготавливаются с применением аддитивных технологий: в частности, лазерная порошковая 3D-печать применяется в производстве топливных форсунок, завихрителей, датчиков и теплообменников, а электронно-лучевая порошковая 3D-печать позволяет изготавливать турбинные лопатки из алюминида титана.

Rolls-Royce соревнуется, но по-своему: вместо самых мощных силовых установок британский производитель ставит на первый план экономичность, разрабатывая редукторные турбовентиляторные двигатели. Последние несколько лет компания работала над технологическими демонстраторами Advance, на основе которых теперь создается двигатель высокой тяги UltraFan — все еще не самый мощный, зато самый большой, с диаметром компрессора 355 сантиметров против 340 у GE9X. Как не без гордости поясняют разработчики, сквозь мотогондолу мог бы проехать вагон лондонского метрополитена. Rolls-Royce рассчитывает, что на начальном этапе новые редукторные силовые установки смогут развивать до 45 000 кгс, а топливная экономичность в сравнении с двигателями Trent вырастет на 25%. Ко всему прочему, новые двигатели будут работать на биотопливе.

Вентиляторные лопатки планируется изготавливать из углепластика с титановыми передними кромками, а подшипники устанавливать в 3D-печатные корпуса, по крайней мере на опытном этапе. Как утверждает ITP Aero, производство корпуса методом селективного лазерного сплавления металлических порошков (SLM) вместо использования традиционных технологий позволило добиться значительной экономии в плане трудозатрат и расхода материалов со снижением себестоимости примерно на четверть.

Сборку первого опытного образца планируется завершить к концу текущего года. С вводом в эксплуатацию все немного сложнее: изначально серийное производство планировалась наладить с 2025 года, но из-за вызванных пандемией задержек график может быть сдвинут вправо вплоть до 2030 года. 

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.