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롤스로이스, 차세대 울트라팬 시험 엔진 위한 복합재로 제작된 세계에서 가장 큰 팬 블레이드 생산 시작

롤스로이스(Rolls-Royce)는 효율성과 지속가능성 측면에서 새로운 표준을 수립하고 있는 울트라팬(UltraFan) 시험 엔진을 위해 세계에서 가장 큰 팬 블레이드 생산을 시작한다.

복합재로 만들어진 이 블레이드 세트는 직경이 140인치(3.5m)에 이르며 이는 현재의 협동체(Narrow-body) 크기와 거의 동일하다. 롤스로이스는 영국 브리스톨에 있는 자사의 기술 허브에서 이 블레이드를 생산하고 있다. 이번 발표는 울트라팬 시험 엔진을 위한 부품 생산이 공식적으로 시작되었음을 알리는 중요한 이정표가 될 것이다.

울트라팬은 효율성 및 지속 가능성 측면에서 새로운 표준을 수립하고 있으며 1세대 트렌트(Trent) 엔진에 비해 25%의 연료를 절감하고 배기가스 배출 또한 동일한 비율로 줄일 수 있다.

이러한 효율 향상은 울트라팬의 복합재 팬 블레이드와 팬 케이스를 적용하면 쌍발엔진 항공기의 무게를 700kg까지 줄일 수 있다.

롤스로이스의 민간 항공사업부문 사장인 크리스 촐러튼(Chris Cholerton)은 “이렇게 시험 엔진 생산을 시작하면서 흥미진진한 2020년대를 맞이하게 되었고 이제부터 울트라팬의 시대가 열리는 것”이라며 “우리는 모든 기본 요소 준비를 마쳤으며 설계 및 기술, 신설 테스트베드를 통해 이제부터 엔진이 실제 조립되는 것을 보게 되는 것”이라고 말했다.

2021년 지상 테스트를 시작하는 울트라팬은 2020년대 말에 출시될 예정이며 2만5000lb에서 최대 10만lb까지 설계를 확장할 수 있다. 또한 마래와 같은 기능을 갖추고 있다

·새로운 엔진 코어 아키텍처: 연료 연소 효율을 극대화하고 배기가스 배출을 감소
·첨단 세라믹 매트릭스 복합재: 높은 터빈 온도에서 보다 효과적으로 동작하는 내열 부품
·높은 추진력과 높은 바이패스 비율로 엔진 효율을 극대화하는 기어 설계

울트라팬은 가스 터빈의 성능 개선은 물론 선구적인 전기화를 위한 지속적인 연구 활동 그리고 SAF(Sustainable Aviation Fuel) 채택을 가속화하기 위해 산업 파트너들과의 협업을 펼치고 있는 롤스로이스의 지속 가능 성장 전략의 핵심 요소이다.

또한 이는 제품 및 서비스, 디지털 기술을 결합시킨 롤스로이스의 인텔리전트엔진(IntelligentEngine) 비전의 일부이기도 하다.

팬 블레이드는 최첨단 강화수지 재료가 사전에 충진된 상태에서 수백 겹의 탄소섬유 소재를 적용해 만들어진다. 그런 다음 열과 압력을 가하고 부식이나 이물질, 조류 충돌로부터 최대한 보호할 수 있도록 얇은 티타늄 리딩 엣지로 각 블레이드를 마감 처리한다.

이 복합재 블레이드는 롤스로이스의 비행 테스트베드에서 운항 테스트를 포함, 첨단 저압 시스템(Advanced Low Pressure System) 개발 엔진을 통해 이미 광범위한 테스트를 거쳤다.

ALPS는 롤스로이스와 클린스카이(Clean Sky), 이노베이트 UK(Innovate UK), BEIS, ATI, ITP 에어로(ITP Aero), GKN 간의 파트너십으로 진행되고 있다. 울트라팬 구현을 위해 개발되는 기술 포트폴리오는 ATI, 이노베이트 UK, LuFo, 클린스카이2가 지원하고 있다.
  

2020년 02월13일 14시32분  

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월간 디펜스 타임즈 2020년 2월호


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