Rolls-Royce、UltraFan実証機向け世界最大複合材ファンブレード生産開始

Rolls-Royce（英国、ロンドン）が、効率と持続性で新基準を打ち立てるUltraFan実証機エンジン向け、世界最大のファンブレード製造を開始。このマイルストーンは、実証機の部品生産公式開始を意味する。

CFRPブレード

UltraFanエンジンは、第1世代Trentエンジン比で燃料消費と排出量を25%削減すると報告。その効率改善の一部は、UltraFanの複合材ファンブレードとファンケースによるもので、双発機で700キログラム（荷物込み7人分相当）の軽量化を実現。

セットで140インチ直径の複合材ブレードは、現在のナローボディ航空機胴体にほぼ匹敵するサイズ。ブリストル英国の技術ハブで製造中。

ファンブレードは、Hexcel（米国コネチカット州スタンフォード）のHexPly M91カーボンファイバー強化高靭性・耐衝撃性エポキシプリプレグ500プライで製造。Hexcelが自動積層用スリットテープを供給。ブレードは熱と圧力でオートクレーブ硬化、精密機械加工、コーティング後、薄いチタンシースが前縁に接着され、侵食、異物、バードストライクから保護。複合材チタン（CTi）ブレードはメトロロジーと超音波試験で検査・測定される。

ブリストル複合材施設

ブリストル複合材施設は、2008年設立のRolls-RoyceとGKN Aerospace（英国、レディッチ）のジョイントベンチャーComposite Technology and Applications Ltd（CTAL）に遡る。CTALはRolls-Royceの先進エンジン技術専門知識とGKN Aerospaceの複合材研究・自動製造能力を統合。英国政府のRolls-Royce複合材技術R&D支援資金も2008年開始、2012年にワイト島にCTAL施設設立。Rolls-Royceは2015年、CTAL能力（設備と30-40人員）を2017年にブリストルへ移転すると発表。

Rolls-Royceは2015年、既存建物内でプレプロダクション複合材施設を開発し、同時にブリストルサイトで建設中だったカーボンファイバー複合材電気ハーネスラフト新施設と並行させると報告。両施設とも、ブリストルのNational Composites Centre（NCC）とのパートナーシップで開発された製造技術と、ブリストル大学Rolls-Royce大学技術センターでの研究の恩恵を受ける。

持続可能性戦略の重要要素

複合材ブレードは、Advanced Low Pressure System（ALPS）開発エンジンで広範囲にテスト済み、Rolls-Royceフライングテストベッドでの飛行試験も含む。ALPSはRolls-Royce、Clean Sky、Innovate UK、BEIS、ATI、ITP Aero、GKNのパートナーシップ。UltraFanを可能にする技術ポートフォリオはATI、Innovate UK、LuFo、Clean Sky 2により支援。

UltraFanはRolls-Royceの持続可能性戦略の重要要素で、ガスタービン性能継続改善研究、電動化開拓、産業パートナーとの協力による持続可能航空燃料導入加速を含む。またRolls-RoyceIntelligentEngineビジョンの一部で、製品、サービス、デジタル技術を統合。

2021年地上試験開始、今世紀末までに利用可能予定のUltraFanは、25,000〜100,000ポンド推力のスケーラブル設計。また以下を特徴とする：

• 新エンジンコアアーキテクチャ — 最大燃費効率と低排出実現
• 先進セラミックマトリックス複合材 — 高温タービンでより効果的に動作する耐熱コンポーネント
• ギアード設計 — 高推力・高バイパス比エンジン効率最大化

「これはUltraFanの10年であり、実証機エンジンの部品生産開始とともに2020年代を迎えるのはエキサイティングです」とRolls-Royce民間航空宇宙プレジデントChris Cholerton氏。「すべての構成要素が揃いました。設計、技術、まったく新しいテストベッド、そして今実際にエンジンが組み上がってきています。」