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.

  • Nederlandse industrie bundelt krachten in nieuw Battery Competence Center (+video)

    Productie van batterijtechnologie bij start-up ELEO Technologies (Foto: ELEO Technologies ) Nederlandse ondernemingen, kennisinstellingen en brancheverenigingen hebben de krachten gebundeld in het nieuwe innovatieprogramma Battery Competence Center. De samenwerkende partijen willen zo kennis en competenties opbouwen op het vlak van batterijtechnologie en de concurrentiepositie van… Lees verder →

  • De FastConnect kabel van igus reduceert confectioneringstijd

    De FastConnect technologie voor chainflex Profinet kabels. (Foto: igus) Igus introduceert een nieuwe chainflex Profinet kabel voor het snel kabels confectioneren in het veld. Voor dit doel maakt het bedrijf gebruik van de FastConnect technologie. Deze technologie zorgt ervoor dat de kabel in slechts enkele… Lees verder →

  • ABB verwerft grote order voor levering van frequentieomvormers aan ProRail

    ABB verwerft de opdracht voor een grootschalige levering van frequentieomvormers aan ProRail. (Foto: ABB) ABB gaat de bestaande statische frequentieomvormers van spoorwegbeheerder ProRail vervangen door 300 toekomstbestendige UPS-systemen. Deze zijn ontwikkeld voor een hoge efficiëntie, lagere energiekosten, milieu-impact en cost of ownership en verminderde downtime.… Lees verder →

  • Video conferences en IoT: de toekomst van virtuele vergaderingen

    Covid-19 heeft zich in bijna alle landen verspreid en overschrijdt alle menselijke grenzen van een provinciaal, spiritueel en sociaal wezen. Om de verspreiding te vertragen en te beheersen, hebben verschillende landen landelijke afsluitingen en reisverboden opgelegd om grote bijeenkomsten te vermijden en menselijke migratie te… Lees verder →

  • Eltrex Motion treedt toe tot Brainport Industries

    Eltrex Motion levert diverse soorten aandrijvingen, ook op klantwens aangepast (foto: Eltrex Motion) Eltrex Motion, specialist in aandrijf- en positioneertechniek en onderdeel van de internationale Eight Lakes group, is lid geworden van Brainport Industries. Dit ecosysteem bundelt de krachten van toeleveranciers in de maakindustrie voor… Lees verder →

  • Nationale Aandrijftechniekdag Faulhaber

    ‘Micromotoren steeds kleiner en in andere bouwvormen’ (+video)

    Tijdens de Nationale Aandrijftechniekdag op 2 november verzorgt Faulhaber de presentatie ‘DC micromotors, best practice’ (foto: Richard Kok) Robotisering en miniaturisering in de aandrijftechniek zetten door. Dat betekent dat micromotoren steeds kleiner worden en andere bouwvormen krijgen. Tijdens de Nationale Aandrijftechniekdag gaat Faulhaber dieper in… Lees verder →

  • Nationale Aandrijftechniekdag 2021

    ‘De motor als sensor biedt onbegrensde mogelijkheden’ (+video)

    De motor als sensor komt aan bod tijdens de presentatie van Bosch Rexroth tijdens de Nationale Aandrijftechniekdag (foto: Richard Kok) De data die motoren in de aandrijftechniek leveren, bieden onbegrensde mogelijkheden. Met de feedback kunnen we prestaties verbeteren, onderhoud voorspellen en crashes analyseren en zelfs… Lees verder →

  • 3D-printen met hoge herhaalbaarheid dankzij technologie van B&R

    Roboze gebruikt B&R-technologie om zijn 3D-printer te integreren in de industriële productie. (Foto: B&R Industrial Automation) Roboze heeft zijn Argo 500 3D-printer uitgerust met technologie van B&R. Het brengt hiermee de mogelijkheden van additive manufacturing naar het industriële productieproces. De Argo 500 biedt een hoge… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven