Airbus протестирует открытие CFM

Jan 11, 2024

Открытая архитектура вентилятора является ключевым компонентом программы развития технологий «Революционные инновации для экологически чистых двигателей» (RISE) производителя авиационных двигателей CFM International (предыдущий пост), цель которой — продемонстрировать и усовершенствовать ряд новых технологий для будущих двигателей, которые могут быть введены в эксплуатацию. к середине 2030-х годов.

Технология открытых вентиляторов также будет в центре внимания крупной демонстрационной кампании Airbus, которая будет проводиться в сотрудничестве с CFM во второй половине этого десятилетия. В совместной демонстрационной программе будут использоваться общие средства летных испытаний. Предварительно планируется, что CFM проведет наземные испытания двигателя, а также валидацию летных испытаний в центре летных испытаний GE Aviation в Викторвилле, Калифорния.

Второй этап летных испытаний будет проведен на летно-испытательном полигоне Airbus в Тулузе, Франция, во второй половине десятилетия. Для этих испытаний двигатель с открытым вентилятором будет установлен под крылом специально сконфигурированного и оснащенного испытательным стендом самолета А380.

Совместные цели Airbus и CFM по открытой совместной демонстрации вентиляторов на А380 обширны. Цели высокого уровня включают в себя: оценку тяговой эффективности и характеристик открытого вентилятора на самолете; ускорение и зрелость технологий посредством наземных испытаний; оценка интеграции самолета и двигателя и аэродинамики (тяга, сопротивление, нагрузки); и оценка уровня внутреннего и внешнего шума.

Возможности прогнозирования являются ключом к поиску правильной конструкции, которая соответствует как топливной эффективности, так и акустическим требованиям (для жителей вокруг аэропортов, а также для пассажиров в салоне). Поскольку двигатель CFM и крыло будут очень тесно связаны, эти возможности необходимо развивать в тесном сотрудничестве.

Кроме того, Airbus и CFM будут сотрудничать в понимании использования гибридно-электрических возможностей и обеспечении совместимости со 100% экологически чистым авиационным топливом (SAF).

Подготовка техники к летным испытаниям. Однако прежде чем можно будет исследовать любую из вышеперечисленных целей, в период до первого демонстрационного полета во второй половине десятилетия запланирован интенсивный этап инженерно-подготовительных работ.

Сначала нам нужно будет определить физические ограничения полета, конструкцию и оценку установки двигателя для летных испытаний (FTD). Они будут включать: определение «аэродинамических линий» пилона (т.е. аэродинамики и физической геометрии), оценку нагрузок, управляемости и характеристик, а также подготовку моделирования для поддержки анализа летных испытаний.

Кроме того, пилон с опорами двигателя и креплениями будут совместно спроектированы для минимизации веса и передачи вибрации в кабину, а также интеграции систем двигателя. Также будет изучена конструкция фюзеляжа, на которую влияет воздействие двигательной установки.

Также необходимо будет модифицировать различные системы самолета и провести подготовительные испытания, чтобы гарантировать, что поведение летно-испытательного самолета А380 с установленным двигателем с открытым вентилятором можно хорошо понять для разрешения на полет и достоверности данных.

Конкретные области внимания будут включать в себя: управление питанием (включая совместимость открытых вентиляторов с архитектурами гибридных электрических самолетов); интеграция систем управления двигателем; оптимизация управления полетом; раздача топлива; вибрационный анализ и монтаж контрольно-измерительных приборов.

Как только все эти действия будут завершены, мы сможем перейти к следующему этапу, а именно физическому изготовлению и сборке модификаций самолета, включая новый индивидуальный пилон. За этим последуют специальные испытания компонентов двигателя для поддержки досье, необходимого для окончательного разрешения на полет всего пакета.

Внутри самолета будут установлены рабочие станции для размещения специализированных инженеров и техников по летным испытаниям, которые будут контролировать и измерять в полете характеристики различных установленных датчиков систем миссии. С этой целью самолет будет оснащен сотнями датчиков, включая микрофоны, акселерометры, датчики статического давления и камеры.