Algemeen
Rolls Royce Vitual modelling
Virtual Modelling maakte een ingrijpende verandering in het ontwerp van straalmotoren mogelijk (foto: Rolls Royce Plc)

De ontwikkeling van nieuwe vliegtuigmotoren is vooral gericht op meer efficiency en minder CO2 uitstoot. Maar wat te doen als het concept van de straalmotor/vliegtuigturbine zo goed als uit is ontwikkeld? Vliegtuigmotorfabrikant Rolls Royce bedacht dat ze de fan van de motor moesten ontkoppelen van de rest van de turbine. Een speciale tandwielkast bracht uitkomst. De engineers gebruikten in de ontwikkelfase een bijzondere digitale technologie om zover te komen. Oftewel ‘virtual modelling’ in de praktijk.

Volgens Andy Geer, project-engineer en manager van het UltraFan-programma, is er een vereenvoudigde manier om te begrijpen hoe de huidige uiterst efficiënte turbofan straalmotor werkt: door een enorme luchtmassa naar achteren te duwen om voorwaartse stuwkracht te creëren. Een grote civiele turbofan produceert bijna al zijn stuwkracht via zijn zichtbare, zeer grote fan.

Deze fan duwt een enorme massa koude lucht naar achteren bij een relatief lage snelheid. Recentelijk heeft nieuwe technologie het mogelijk gemaakt de diameter van deze fan te vergroten zonder dat het gewicht toeneemt of de efficiëntie afneemt. Hierdoor kan een grotere motor een grotere massa lucht verplaatsen bij een lager toerental – de verbetering van de ‘propulsive efficiency’.

Ontwerp opnieuw bekijken

De belangrijkste uitdaging waarmee Geer en zijn team werden geconfronteerd, was de vraag hoe we de straalmotoren van de volgende generatie efficiënter kunnen laten werken en het brandstofverbruik kunnen verminderen. Volgens Geer zitten we voor de huidige architectuur van grote vliegtuigmotoren misschien wel heel dicht bij de grens wat betreft efficiëntie. “Met andere woorden, we moeten de manier waarop we ze ontwerpen opnieuw bekijken.”

Turbines zijn het meest efficiënt als ze op hoge snelheid en bij hoge temperatuur draaien aldus Geer. “Fans zijn daarentegen het meest efficiënt als ze op lage snelheid draaien. Uiteindelijk wil je de ventilator afremmen terwijl de turbine die hem aandrijft op hoge snelheid blijft draaien. Om dat te doen, moet je een speciale tandwielkast met een hoog vermogen in het midden plaatsen.”

Nieuw stukje van complexe puzzel

Het maken van een krachtoverbrenging lijkt misschien eenvoudig genoeg, maar een straalmotor is een ingewikkeld systeem – en al heel fijn afgesteld. “Het toevoegen van een nieuw stukje aan zo’n ingewikkelde puzzel is ongelooflijk veeleisend,” aldus Geer. “Het betekent een ingrijpende verandering in het ontwerp van straalmotoren. En geavanceerde digitale technologie, zoals virtual modelling, heeft geholpen om dit mogelijk te maken.

Meer over hoe Rolls Royce virtual modelling en andere technologieën zoals Additive Layer Manufacturing toepast bij hun engineering activiteiten is te lezen in de komende digitale of printeditie van Aandrijftechniek. Dat is mogelijk vanaf 2 euro per maand.

  • Rolls-Royce levert 2,5 MW generator voor hybride-elektrische vliegen

    De generator Van Rolls-Royce vormt het hart van het krachtigste hybride-elektrische aandrijfsysteem in de lucht- en ruimtevaart (foto: Rolls-Royce plc) Rolls-Royce heeft aangekondigd dat de generator die het hart zal vormen van het krachtigste hybride-elektrische aandrijfsysteem in de lucht- en ruimtevaart, voor installatie is aangekomen… Lees verder →

  • Baanbrekend initiatief voor autonome treinen stap dichter bij realisatie

    Het doel van het baanbrekende wereldwijde autonome treinontwikkelingsproject is om volledig nieuwe spoorvervoersdiensten te creëren en zelfs de hoeveelheid spoorvervoer te verdubbelen. (Foto's: Proxion) Een grensverleggend wereldwijd project voor de ontwikkeling van autonome treinen in Finland gaat de testfase in. Doel is om volledig nieuwe… Lees verder →

  • Schaeffler versterkt zijn serviceactiviteiten door overname Bega

    Schaeffler en Bega combineren hun expertise om de Industrie 4.0 service oplossingen te laten groeien. (Foto's: Schaeffler) Schaeffler heeft Bega International (Bega) overgenomen, fabrikant van speciaal gereedschap voor montage en demontage van wentellagers. De overname markeert een nieuwe stap in de uitbreiding van Schaeffler’s lifecycle… Lees verder →

  • ASi BACnet/IP-controller met geïntegreerde veiligheidseenheid tot SIL3

    ASi BACnet/IP-controller BWU4001 met geïntegreerde veiligheidseenheid van Bihl+Wiedemann (Foto: Bihl+Wiedemann) Minder brandbelasting door duidelijk minder kabels, geringe installatie-inspanningen, vrije keuze van netwerktopologie en veiligheidstechniek aan boord – de BTL-gecertificeerde ASi BACnet/IP Controller met geïntegreerde veiligheidseenheid tot SIL3 (BWU4001) van Bihl+Wiedemann combineert de voordelen van BACnet,… Lees verder →

  • Webinars Eisma Media Groep

    Hulp nodig bij een webinar?

    Overweegt u zelf een webinar of online sessie met uw klanten te organiseren, maar kunt u nog hulp gebruiken bij de werving, techniek en/of inhoud? De Eisma Media Groep helpt graag, of het nu gaat om een uitzending vanuit huis of een webinar in onze… Lees verder →

  • TripleA Robotics geeft cobots meer functionaliteit met nieuwe tool

    De Wingman Tool Changer voor collaboratieve robots. TripleA Robotics lanceerde begin dit jaar haar eerste product, de Wingman Tool Changer voor collaboratieve robots. TripleA Robotics zag een aantal jaar geleden dat het concept van automatische gereedschapswissel nog niet was doorgedrongen tot de wereld van collaboratieve… Lees verder →

  • QRC connector Stauff

    Stauff buiskoppeling met uitgebreid drukbereik tot 420 bar

    De buiskoppelingen uit de serie QRC-RH van Stauff zijn speciaal ontwikkeld voor het aansluiten van zware transportmodules op het hydraulische powerpack (foto's: Stauff) Bouw- en landbouwmachines, mijnbouwuitrusting, brugelementen of windturbines – in veel industrieën moeten steeds grotere lasten met een gewicht van enkele honderden tot… Lees verder →

  • Top Europese indexen in 2021

    Het is eindelijk tijd voor de wereld om naar de toekomst te kijken en het licht te zien aan het einde van de lange, donkere tunnel die de pandemie van het Coronavirus is geweest. 2021 heeft meerdere goedgekeurde vaccins gebracht en het economisch herstel begint… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven