Rolls-Royce тества нова технология за защита на двигатели от прах

Rolls-Royce, известният британски производител на двигатели, стартира тестове на нова технология в завода си в Дерби, която цели да защити реактивните двигатели от вредното влияние на праха и пясъка в пустинни условия. Фини частици, които се поглъщат по време на излитане, могат да навлязат в най-горещите части на двигателя, корозирайки компонентите и запушвайки вътрешните канали. Въпреки че този проблем не застрашава безопасността на полетите, той влияе негативно на ефикасността, разхода на гориво и общата издръжливост на двигателите.

Новата кампания на производителя е насочена към разбирането на начина, по който прахът влошава работата на оборудването, и валидиране на подобрени дизайни, които да удължат времето за експлоатация на двигателите. Целта е да се намалят общите смущения и разходите за жизнен цикъл, които авиокомпаниите биха могли да понесат.

Иновации в защита от прах

Работата по защита от прах се изпълнява на двигателите Trent в съоръжението Testbed 80 на компанията в Синфин, Дерби. Използва се синтетичен прах, разработен от Университета на Манчестър, който имитира фините частици, срещащи се в Близкия изток. В рамките на трета фаза на програмата, инженерите ще тестват нови сплави и ще преработват геометрията на охлаждащите компоненти, разположени в най-горещите части на ядрото на двигателя.

Двигателите, тествани в първите две фази, вече са се завърнали в експлоатация и могат да работят около 60% по-дълго между основните ремонти. Целта е да се удвои този интервал до 2028 г., според доклади, публикувани от BBC. Инициативата е част от по-широка програма за издръжливост, в която инвестицията надхвърля $1 милиард и обхваща няколко програми за дълги полети, включително мощния Trent XWB-97, основен двигател за Airbus A350.

Как пустинният прах влияе на съвременните двигатели?

Когато реактивните самолети оперират в прашни пустинни условия, основното предизвикателство възниква по време на излитане и изкачване, когато двигателите поглъщат концентрирани облаци от фини частици. Веднъж попаднали вътре, пясъкът и прахът се топят при контакт с най-горещите повърхности на турбините, образувайки отлагания, които променят потока на въздуха и термичните натоварвания, докато химически атакуват защитните покрития на двигателя.

Отговорът на Rolls-Royce комбинира нови сплави, устойчиви на високи температури, с преосмисляне на начина, по който се доставя охлаждащият въздух, така че каналите да бъдат значително по-малко вероятни да се запушат. По този начин компанията може да пресъздаде реални условия на прах в своето съоръжение в Дерби, без да разчита на разпръснати данни от експлоатацията, което позволява точно измерване на поведението на различните дизайни и бързо итератиране.

Тази тестова кампания е насочена основно към издръжливостта, като Rolls-Royce овладява как да увеличи времето на работа на двигателите.

Издръжливостта е важна за авиокомпаниите от Залива и за Rolls-Royce. Въпреки че не е единственият производител с интерес към разработването на издръжливи реактивни двигатели, стратегическата и финансова стойност на надеждните двигатели е значителна. За авиокомпаниите, особено тези, базирани в Залива, икономическите последствия от работата с прах са сериозни. Пустинните операции предизвикват хронично поглъщане на частици, което води до по-чести посещения в сервизите и загуба на приходи, докато самолетите стоят в поддръжка.

Увеличаването на интервалите между основните ремонти с цел удвояване на времето за работа на двигателите преди основните ремонти може да доведе до спестявания в милиони лири за флотилията. Тези усилия също така помагат за намаляване на въглеродния отпечатък, свързан с производството, транспортирането и инсталирането на резервни компоненти.

Президентът на Emirates Сър Тим Кларк публично постави под въпрос издръжливостта на Trent XWB-97, което захранва флотилията на авиокомпанията Airbus A350. Демонстрирането на способността да се изпълняват най-трудните мисии в Близкия изток с по-малко посещения в сервизите е от съществено значение за защитата на репутацията на Rolls-Royce и за финансовата стабилност на клиентите.