羅羅公司在2015年曾發(fā)布公告表示，復合材料的前期產(chǎn)品的準備將在現(xiàn)有工廠內(nèi)完成研發(fā)，與此同時新的碳纖維復合材料開發(fā)新的復合材料設(shè)施，以及新的碳纖維復合材料電子絲束編織設(shè)備將在新工廠完成——即布里斯托爾工廠。兩家工廠均受益于與布里斯托爾國家復合材料中心（NCC）合作開發(fā)的制造技術(shù)，以及布里斯托爾大學羅羅大學技術(shù)中心的研究成果。

日前，英國羅羅公司宣布已開始制造世界上最大的風扇葉片，應(yīng)用于“超扇”（UltraFan）發(fā)動機演示驗證機，這將為發(fā)動機的工作效率和可持續(xù)性應(yīng)用樹立新的標準。這一里程碑標志著演示驗證機正式開始零部件生產(chǎn)。

羅羅公司民航業(yè)務(wù)總裁克里斯·霍勒頓表示，目前羅羅公司已經(jīng)完成了所有構(gòu)件、設(shè)計、技術(shù)、全新測試臺等全套配件與設(shè)施的制造和搭建。

主要特點：大尺寸、輕質(zhì)量、碳-鈦葉片設(shè)計、高效率

英國布里斯托爾的羅羅復合材料技術(shù)中心正在生產(chǎn)復合風扇葉片

“超扇”發(fā)動機將在效率和可持續(xù)性方面樹立新標準，與第一代的“遄達”（Trent）發(fā)動機相比，“超扇”可將燃油燃燒和排放降低25%。這種效率提升的一部分原因來自“超扇”發(fā)動機的復合材料葉片和機匣，復合材料的應(yīng)用使得雙發(fā)飛機的重量至少減重700千克。

作為重要組件，復合材料葉片的直徑達到了140英寸（3.56米），幾乎與當前窄體客機機身的直徑相同，由在位于英國布里斯托爾的羅羅公司技術(shù)中心制造。

風扇葉片由500層美國赫氏（Hexcel）公司HexPly M91碳纖維增強、高韌性和耐沖擊的環(huán)氧樹脂預浸料制成。赫氏還提供了用于自動鋪設(shè)的縱切帶。葉片經(jīng)過了熱壓罐高溫高壓固化和精密加工處理，隨后進行表面涂層處理，并在葉片前緣部位包覆鈦合金保護薄套，以防止腐蝕、異物和鳥撞。最后，制成的復合材料-鈦合金（CTi）葉片將會依照計量學方法和超聲監(jiān)測等方法進行檢查和測試。

羅羅新建布里斯托爾復合材料工廠負責“超扇”制造

布里斯托爾復合材料工廠的歷史可以追溯到曾經(jīng)的復合材料技術(shù)和應(yīng)用有限公司（CTAL），這是羅羅公司與GKN航宇公司于2008年共同成立的合資企業(yè)。CTAL將羅羅公司在先進發(fā)動機技術(shù)方面的專業(yè)知識與GKN在航空航天方面積攢下的先進技術(shù)相結(jié)合，主要致力于研究復合材料和自動化制造。英國政府也于2008年開始支持羅羅公司復合材料技術(shù)的研發(fā)，并于2012年用于在懷特島建立CTAL工廠。2015年，羅羅公司宣布將拆分部分CTAL能力，包括研發(fā)設(shè)備和30至40名員工，于2017年將它們轉(zhuǎn)移至布里斯托爾地區(qū)。

羅羅公司生產(chǎn)的碳纖維復合材料-鈦合金（CTi）風扇葉片

十年磨一劍，2030年前服役

復合材料葉片已經(jīng)在利用“先進低壓系統(tǒng)”（ALPS）開發(fā)的發(fā)動機中進行了廣泛的測試，其中包括在羅羅公司試驗臺上進行的模擬飛行測試。ALPS是羅羅公司、“潔凈天空”計劃、創(chuàng)新英國、英國商務(wù)、能源與工業(yè)戰(zhàn)略部、ATI公司、ITP航宇公司和GKN航宇公司之間的締結(jié)合作伙伴關(guān)系后共同開發(fā)的。ATI公司、創(chuàng)新英國、LuFo公司和“潔凈天空2”計劃正在為全力支持“超扇”發(fā)動機的研發(fā)工作。

“超扇”發(fā)動機是羅羅公司可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵要素，這項戰(zhàn)略包括不斷進行研究以改善燃氣輪機的性能，開拓電氣化并與工業(yè)合作伙伴合作加速推進可持續(xù)航空燃料的使用。這也是羅羅公司“智能發(fā)動機”愿景的一部分，該愿景致力于將產(chǎn)品、服務(wù)和數(shù)字技術(shù)融合在一起。

“超扇”發(fā)動機將于2021年正式開始進行地面測試，并將在新的10年結(jié)束前正式投入應(yīng)用，它采用了一種可擴展性的設(shè)計，推力范圍可從25000磅（11.34噸）最大擴展至100000磅 （45.36噸）。此外它還具有：全新的發(fā)動機核心架構(gòu)，提供最高的燃油效率和低排放；先進的陶瓷基復合材料，耐熱組件可在較高的渦輪溫度下更有效地運行；齒輪的傳動設(shè)計可最大限度地實現(xiàn)高推力、高涵道比發(fā)動機的效率。