Rolls-Royce a l’intention d’ici 2028 à exécuter deux versions de son moteur de démonstrateur ultrafan – l’une pour les larges et l’autre pour les mono-ons – avec des tests en vol à suivre à la fin de la décennie.
Et dans un signe, il est sérieux dans les deux cas d’utilisation, Rolls-Royce a nommé les POWERS POWERS The Ultrafan 30 et Ultrafan 80 en référence à leurs grandes classes de poussée.
Les travaux de développement renouvelés du spécialiste de la propulsion sur l’architecture de la canette à engrenages se présentent à préparer la conception pour de futures applications, que ce soit pour équiper un tout nouvel avion ou comme une solution de réengagement potentielle. Rolls-Royce a indiqué l’année dernière prévu pour relancer le programme de test.
Tests au sol du démonstrateur d’origine du groupe motopropulseur de taille large – Produisant poussée d’environ 85 000 lb (380kn) – Enveloppé en 2023 après près de 70 heures d’exécution, mais Rolls-Royce est maintenant en train de reconstruire ce moteur dans l’intention de redémarrer les tests d’ici la fin de l’année, explique Alan Newby, directeur de la recherche et de la technologie, s’adressant à FlightGlobal avant le Paris Air Show.
Bien que l’ultrafan «ait extrêmement bien fonctionné sur le banc d’essai» et que l’équipe d’ingénierie «mâche toujours» les 30 To de données générées par la première campagne, «nous voulons retourner à tester et vraiment faire un peu plus de cartographie et de compréhension des performances», dit-il.
Aucune modification significative n’a été apportée au moteur, bien que des éléments tels que les dégagements à pointe de lame aient été optimisés.
Mais en parallèle, la société a commencé des travaux de conception préliminaires sur une version à l’échelle destinée aux futures applications d’avions à corps étroit, une activité qui devrait se conclure plus tard ce mois-ci.
Rolls-Royce prévoit de construire le démonstrateur Ultrafan 30 jusqu’en 2028 et de commencer à gérer le moteur d’ici la fin de cette année. Les tests en vol pourraient suivre «la fin de cette décennie».
Newby dit qu’il est trop tôt pour divulguer la taille exacte de l’Ultrafan 30, mais dit que le diamètre du ventilateur « sera plus grand que les moteurs à corps étroit actuels » et « pousse vers 90 pouces ». Comparativement, un Pratt & Whitney PW1100G de génération actuelle a un diamètre de ventilateur de 81 pouces (206 cm).
De même, Thrust sera quelque part au-dessus de 30 000 lb, explique Newby, «dans le bon stade afin que nous puissions monter ou descendre» en fonction des exigences du client.
Le rapport de contournement sera poussé vers 15: 1, en hausse d’environ 10 à 12: 1 sur les moteurs à canons à engrenages de génération actuelle.
«Nous travaillons en étroite collaboration avec les clients potentiels pour comprendre leurs exigences en cours de service», explique Newby.
Parmi les deux grands avions d’avion, Airbus a été le plus ouvert sur son intention de développer un successeur de sa famille A320neo grâce à son programme d’allée unique de prochaine génération, pour l’entrée de service vers 2035.
En plus des propres efforts de R&T internes de Rolls-Royce, «beaucoup de travail fondamental» pour faire évoluer l’architecture a eu lieu dans le cadre du programme Heaven – un projet dirigé par Rolls-Royce, depuis janvier 2023, qui est financé par le corps de l’aviation propre de l’UE.
Les activités ont inclus des tests de plate-forme de la combustion et de la boîte de vitesses, aux côtés de «certains des travaux de conception préliminaires pour un moteur à corps étroit également».
Ce travail pourrait se poursuivre grâce à la deuxième phase de Clean Aviation, avec un appel à des propositions publiées plus tôt cette année.
Newby ne dira pas si Rolls-Royce a répondu à l’appel – les offres étaient dues avant le 16 mai – mais Clean Aviation allouera jusqu’à 70 millions d’euros pour les tests au sol d’un moteur à turbofan à engrenage à engrenage ultra-blip à bypasse de la taille d’un corps à haute hauteur, destiné à augmenter le concept au niveau de préparation à la technologie (TRL) 5 d’ici 2029.
Mais Clean Aviation regarde maintenant les tests au-delà du sol: «Les candidats devraient proposer et construire un plan de démonstration visant à valider une architecture de propulsion au sol d’ici la fin de 2029 et par la suite en vol d’ici la fin de 2030», selon les exigences du projet.
Rolls-Royce souligne qu’il ne garantit aucun financement de l’aviation propre; La sélection du projet aura lieu plus tard cette année, permettant au travail de commencer fin 2025 ou au début de 2026.
En supposant que l’application est réussie, la composition de son consortium pourrait indiquer une route vers l’avant vers les essais en vol. Notamment, il n’y a pas d’implication de l’avion dans la première phase du ciel.
Newby dit qu’il «envisage une gamme d’options» pour les tests en vol, y compris à bord du banc d’essai volant 747-200 de l’entreprise ou en collaboration avec des clients potentiels.
Cependant, l’itinéraire dépendra «de la taille (moteur) que nous effectuons au test en vol», dit-il, l’entreprise pour hiérarchiser le moteur à corps large ou à corps étroit conformément aux exigences du marché.
«Nous serons guidés sur le test en vol d’ici là où nous voyons le marché se développer», dit-il.
«Ce que nous essayons de faire maintenant, c’est de développer un programme de développement intégré qui présente à la fois les petits et les grands actifs», explique Newby, qui souligne que «l’architecture commune» entre les deux tailles de moteur garantira que certains tests ne doivent pas répéter.
Rolls-Royce prévoit finalement d’assembler deux moteurs pour chaque application pour garantir que la gamme complète de tests peut être effectuée, ajoute-t-il.
Rolls-Royce continue également d’explorer des partenariats industriels potentiels pour aider à supprimer les coûts de développement de la mise sur le marché de l’Ultrafan 30.
Le PDG Tufan Erginbilgic a souligné à plusieurs reprises cette stratégie: «Au bon moment, avec le bon partenaire, nous déciderons des prochaines étapes», a-t-il déclaré lors d’une présentation des marchés des capitaux fin 2023.
Newby dit que plusieurs options sont explorées, du modèle actuel de partenariats de partage des risques et des récompenses « jusqu’à un partenaire OE », dit-il, ajoutant: « Nous parlons à tout le monde. »
Un partenariat peut être nécessaire si Rolls-Royce doit réintégrer un segment qu’il a quitté en 2012 avec la vente de sa participation dans International Aero Engines et le programme V2500 à P&W.
Ce mouvement a quitté P&W et CFM International – la co-venture aérospatiale de Safran-Ge – en tant que seuls fabricants de plantes électriques à corps étroit avec leurs moteurs à canons canalisés de série PW1000 et de LEAP respectifs.
Mais alors que P&W propose un turbofan à engrenages de deuxième génération pour les futurs bornes étroites, CFM poursuit une approche radicalement différente de son successeur de LEAP et développe un moteur de démonstrateur à rotor ouvert par le biais de son programme de montée.
Newby dit que bien qu’il y ait clairement des avantages d’efficacité propulsive d’une conception de rotor ouverte «au moment où vous l’installez sur un avion» ainsi que le bruit supplémentaire et les protections de lame exigeaient «ces avantages fondamentaux sont fortement érodés».
