羅·羅公司重返復合材料風扇葉片研制

雖然羅·羅公司目前仍堅持在其渦扇發動機上采用鈦合金結構風扇葉片，但也將注意力轉向了碳纖維增強型復合材料風扇葉片(CFRP)研制。

早在20世紀60年代末期，羅·羅公司就開始了復合材料風扇葉片的研制，并試圖用在RB211發動機上。同時，羅·羅公司也把鈦合金葉片的研制作為RB211發動機的備選方案。然而，這種名為Hyfil的碳纖維基復合材料風扇葉片不能承受外物碰撞。隨著發動機研制成本的飛速增長以及不利的經濟條件，羅·羅公司面臨破產并于1971年被國家收購。此后，羅·羅公司不斷改進空心鈦合金風扇葉片制造工藝。自RB211-22以來，羅·羅公司的所有大推力渦扇發動機均采用空心、寬弦鈦合金風扇葉片，并采用超塑成型/擴散連接工藝制造。

雖然GE公司于1995年就在GE90發動機上采用了碳纖維復合材料風扇葉片，并在GEnx系列發動機上也采用了相似設計。但羅·羅公司認為，復合材料風扇葉片重量輕，但為了滿足強度要求，一般要比金屬風扇葉片厚，無法達到同等的氣動效率。

不過，目前羅·羅公司已經和吉凱恩集團(CKN)聯合開發了一種跟鈦合金葉片一樣薄的碳纖維風扇葉片試驗件，滿足穩健設計及制造成本要求。這種碳纖維風扇葉片已經完成了包括葉片脫落、鳥撞試驗在內的地面試驗。

復合材料風扇葉片取代鈦合金葉片帶來的總重降低，不僅僅是由于采用了更輕的葉片，一個重要的因素是采用了新的碳纖維風扇機匣。與葉片一樣，風扇機匣也需要滿足不同的使用要求，為此機匣被設計成類似三明治的多層結構。最內層用于保證轉子葉尖間隙盡可能小，減小風扇氣流能量損失；同時在其內表面涂覆耐磨涂層，以避免由于振動或湍流使葉尖接觸到密封襯套時損傷葉片。第二層主要是為了在葉片失效時能吸收能量，滿足適航取證對機匣包容性的要求。最外層則用于為管線等附件裝置提供結構支撐。目前機匣已經單獨完成了包括葉片脫落試驗在內的地面試驗。

風扇葉片和機匣將設計成一個整體，組成先進低壓系統(ALPS)，并計劃2013年在遄達1000發動機上開始飛行測試。

羅·羅公司還認為，復合材料風扇和機匣并不能用于升級當前發動機，因為包括遄達XWB在內的現有發動機核心機已針對專用的風扇葉片和機匣系統進行了優化。另外，碳纖維復合材料風扇葉片的尺寸越大，帶來的減重效果越明顯，因而建議用在大推力發動機上。不過，從目前的測試結果看，該系統也能很容易地用在窄體飛機發動機上。在小型商用噴氣飛機發動機中，鈦合金葉片仍然擁有減重優勢。復合材料風扇和機匣可望在2020年前應用于遄達XWB之后的新型發動機。