近日，羅-羅（Rolls-Royce,羅爾斯-羅伊斯）成功測試了UltraFan? 飛機發動機的關鍵部件-先進低壓系統（ALPS），該系統中的有所復合元件（包括風扇葉片，風機外殼和環填料）首次在供體發動機上進行了測試。這標志著羅-羅下一代飛機發動機UltraFan?又向前邁進了一步。

    根據羅-羅，UltraFan?在重量、噪音和所需燃料方面將得到顯著降低，與其第一代Trent發動機相比，燃油效率將高25％。UltraFan?將重新定義噴氣發動機。羅-羅還通過技術驗證機Advance3 對將于2025年推出的UltraFan?發動機設計的相關技術和新核心機進行測試。Advance3 發動機中集成約2萬個組件，其中的一部分是通過3D打印技術制造的。

3D打印引領下一代飛機發動機潮流

    Advance3發動機將成為羅-羅最新的民用大涵道比發動機UltraFan?的核心機，UltraFan?計劃在2025年推向市場。在Advance3發動機的2萬個組件中，其中一部分是通過3D打印技術制造的，同時羅-羅公司在Advance3 熱端部件制造中使用了尖端的陶瓷基復合材料（CMC）。

根據羅-羅，Advance3 發動機中的零件已測試超過100小時，初期測試結果顯示，發動機中采用3D打印技術和陶瓷基復合材料（CMC）制造的部件性能表現卓越。

Advance3驗證機測試的新核心機能實現最高油效，保持低排放，是羅-羅未來技術戰略的關鍵要素。羅-羅表示，將于2025年后面世的UltraFan?發動機與第一代Trent 發動機相比燃油效率將提高25%。

在驗證機上，新核心機在Trent XWB風扇系統與Trent 1000低壓渦輪之間運行，其壓氣系統可幫助UltraFan?實現高達70:1的總壓比。

當所有測試完成后，新核心機將集成到UltraFan?發動機組件中。

    Advance3 以創新技術和數字能力為基礎，是羅-羅實現智能發動機（Intelligent Engine）未來愿景的重要組成部分。3D打印是Advance3制造中所采用的創新技術之一。3D打印可以將原本通過多個構件組合的零件進行一體化打印，這樣不僅實現了零件的整體化結構，避免了原始多個零件組合時存在的連接結構（法蘭、焊縫等），也可以幫助設計者突破束縛實現功能最優化設計。一體化結構的實現除了帶來輕量化的優勢，減少組裝的需求也為企業提升生產效益打開了可行性空間。

此外，金屬3D打印可以讓打印部件達到傳統方式無法達到的薄壁、尖角、懸垂、圓柱等形狀的極限尺寸，讓產品設計師有了更大的發揮空間。在進行飛行器中的復雜零部件設計時，設計師由過去以考慮零部件的可制造性為主，轉變為增材設計思維下的實現零部件功能性為主。

 早期的羅-羅發動機Trent XWB-97就采用了增材制造/3D打印部件，3D打印的鎳金屬結構件是一件直徑1.5米、厚0.5米的前軸承座，含有48個翼面。而空客A350-1000用的是XWB-97發動機,XWB-97看起來非常像A350-900的XWB-84發動機，可產生97000磅的推力。提升的推力主要來自新型高溫渦輪技術，結合了更新的發動機的核心技術以及更大風量的風扇來實現的。這一切的實現歸根結底是使用了先進的空氣動力學技術，以及3D打印零部件。

      除了在核心機Advance 3中應用的3D打印技術，羅-羅在制造UltraFan?發動機時還應用了先進的全自動化制造技術以及數字雙胞胎。根據3D科學谷市場觀察，羅-羅在其復合材料卓越中心采用先進的全自動化制造技術制造UltraFan?發動機部件。該發動機中的葉片都是由機器人制造的，機器人構建大約500層碳纖維材料，然后施加熱量和壓力。每個葉片都有一個領先的鈦金屬邊緣，為發動機提供極好的防異物和鳥撞保護。

     UltraFan發動機的每個葉片中都配有數字雙胞胎，即每個葉片都在計算機軟件中有一個虛擬副本。在發動機測試期間，它們將收集大量數據，這些數據將被饋送到數字雙胞胎中，供工程師預測每個葉片在服務中的性能。