בבלגיה, ספרן מתכוננת לבחון מרכיב מרכזי במנוע העתידי שלה המיועד לאירבוס ובואינג

«CFM Rise הפך למציאות וזה במידה רבה המקום שבו זה קורה», מתלהב אוליבייה אנדריס, המנהל הכללי של ספרן. מכיוון שהמשימה של התקנה חדשה זו היא לבחון את המודול המלא הראשון של CFM Rise: הבוסטר, במילים אחרות המדחס בלחץ נמוך, המומחיות של החברה הבת הבלגית של הקבוצה. חלק אשר דוחס את האוויר המגיע מהמפוח ושולח אותו למדחס בלחץ גבוה, משם הוא יוזרק לתא הבעירה. Safran Aero Booster, המעסיקה 1,700 עובדים ברחבי העולם, מייצרת את האלמנט הזה באותו אתר בלגי, לצרכיה של Safran, אבל גם, וזה פחות ידוע, עבור מנועים מסוימים של GE Aerospace ו-Pratt & Whitney.

עם זאת, מדחס בלחץ נמוך זה מרכז חלק גדול מפריצת הדרך הטכנולוגית המהווה את המדגימה שנשאה ספרן ושותפתה GE Aerospace, בתוך החברה המשותפת שלהם CFM International. "זה העיקר של עליית CFM», מסכם אוליבייה אנדריס. בבלגיה, ההתלהבות של צוותי ספרן מורגשת כאשר המודול הזה הממוקם בקדמת המנוע נחשף באותו היום: ציוד מרשים באורך 1.40 מטר ובקוטר לא פחות, כבר מצויד ביותר מ-1,200 לחץ, רטט וחיישני זרימת אוויר. אב טיפוס ראשון זה יצטרף לספסל המבחן בתחילת 2025 למסע ניסוי בן שישה חודשים.

תשתית ייחודית באירופה

בחדר המרתף העצום של 3,000 מ"ר וגובה 10 מטרים, מתכונן צינור מרשים באורך 25 מטרים ובקוטר של 3.5 מטרים לנשוף אוויר לתוך מדחס הלחץ הנמוך של CFM Rise. במורד הזרם, מנוע חשמלי של 30 MW יסובב את המדחס. "ככל שפיתחנו ארכיטקטורה חדשה, עלינו להתמודד עם המציאות הפיזית, מסביר פרנסואה לפוט, מנהל כללי של Safran Aero Booster.כרגע לא הייתה תשתית שמסוגלת לבדוק פונקציונליות של מנוע חדש.» ספרן מדגיש כי מדובר בספסל מבחן ייחודי באירופה. מסע הבדיקות יספק נתונים קריטיים על הביצועים העתידיים של CFM Rise.

הושק בשנת 2019,, CFM Rise מהווה אתגר מרכזי עבור Safran ו-GE Aerospace, אך גם לשאר המגזר האווירונאוטי. מנוע זה ללא פייר, מותיר את מדחפי המאווררים גלויים, מבטיח הפחתה בצריכת הדלק של 20% בהשוואה למנועים קיימים. ויכול, כפי ששתי יצרניות המנועים מקווים, לצייד את ממשיכי דרכו של ה-A320neo וה-737 MAX.

CFM International הוא גם במקורו של ה-CFM 56 ואז הזינוק, מנועי הכוכב של מטוסים חד-מעברים. כיום, CFM Rise לבדה מייצגת קצת יותר ממחצית מהוצאות ה-R&T של ספרן, בהיקף כולל של כ-5 מיליארד יורו במהלך התקופה 2024-2028. הימור נועז בהתחשב בארכיטקטורה ששוברת את הקיים המוצע על ידי פרויקט המנוע הזה, הנקרא "מאוורר פתוח".

עבור ספרן, האתגר הוא לתכנן מדחס בלחץ נמוך המסוגל לפעול במהירות האפשרית תוך הימנעות מריפלוקס אוויר. הסברים: היצרן מכוון לקצב דילול - היחס בין זרימת האוויר הקר לזרימת האוויר החם - גבוה פי ארבעה בערך מאשר במנועים הנוכחיים, כלומר 70 לעומת 15.כדי להשיג את זה, אתה צריך מדחף גדול מאוד, אבל ללא תאיל כי זה יוסיף מסה, מפענח את אריק דאלביז, מנהל אסטרטגיה, R&T וחדשנות ב-Safran.כדי למנוע קצות המדחפים להישבר כשהם מגיעים למחסום הקול, עליהם להסתובב לאט. אבל כדי להקטין את גודל המנוע, עליו להסתובב מהר ככל האפשר, ומכאן נוכחות של מפחית כוח בין המדחפים והמדחס כדי לתאם את המהירויות שלהם.." מגבלה נוספת באופק: הגבלת הסיכון להתנגשות עם להב מאוורר, אשר צפויה משלב התכנון.

רכוש את אמונם של יצרני המטוסים

ברור שצוותי ספרן רודפים אחרי יעילות ההנעה מצד אחד וחיסכון המוני מצד שני. במרחק זריקת אבן מ-BeCOVER, מפעל Safran Aero Booster פיתח מספר פתרונות כדי להשיג זאת, כמו מארזי חומרים מרוכבים וחלקי מתכת מרותכים בחיכוך (בפרט לקיבוע הסנפירים לרוטור), הימנעות מהברגה במיוחד. "אתרי ספרן רבים מפתחים לבנים טכנולוגיות אחרות של CFM Rise», נזכר אריק דאלביז כשהוא הולך לצד סדנאות ההפקה. מפחית כוח, הכלאה חשמלית, להבי מאווררים מורכבים... עשרות אתרים, בצרפת ובעולם, מבצעים עבודת R&T שמטרתה להגביר את הביצועים של CFM Rise,

התמקדה כולה בעבודת ה-R&T שלה, ובכל זאת עיניה נשואות ללוח הזמנים שנכפה על ידי איירבוס ובואינג. "עלינו להביא את כל אבני הבניין הללו לרמה מספקת של בשלות טכנית כדי לתת אמון ליצרני המטוסים ולהיות בעלי סיכוי להיבחר.», אומר אוליבייה אנדריס. איירבוס ובואינג שואפות לכניסה לשירות של התוכניות החדשות שלהן בסביבות 2035, ולכן יצטרכו להחליט על המנועים בין 2028 ל-2030. בצד ספרן, לכן אנו סומכים על הרכבה מלאה של אב טיפוס CFM Rise ב-2025 ולאחר מכן על ידי ניסויים על הקרקע בשנת 2026. בדיקות טיסה יתבצעו ב-2027, שניהם עם איירבוס על מטוס A380 בדיקות ובצד GE עם מבחן בואינג 747.

לעת עתה, היא מעל הכל איירבוס שהביעה את התעניינותה ב-CFM Rise.בצד הבואינג, שנאבק בבעיות תעשייתיות רבות, "דברים יקרו בבוא הזמן», אמר אוליבייה אנדריס. אם תבחר CFM Rise, Safran יתחיל לפתח את המנוע עצמו. "עם ארכיטקטורה קונבנציונלית, זה לוקח בערך 10 מיליארד יורו עבור עלויות פיתוח ותיעוש, אמר המנהיג.עם ארכיטקטורה משבשת, זה עשוי להיות יקר יותר.» לעת עתה, איירבוס בוחנת את הצבת המנוע מתחת לכנף עבור המטוס העתידי שלה, ולא בחלק האחורי. מספיק כדי להקל על היישום של מנוע מתחרה אפשרי, יצרנית המטוסים האירופית מעדיפה את המקור הכפול.

הפך לחוסר רגישות לטיטניום רוסי

לאחר הבחירה, ספרן תצטרך לחלוק את העלויות הללו ב-50/50 עם שותפתה האמריקאית, ולהסכים על החלקים שכל אחד מהם יהיה אחראי עליהם - האמריקאית שהתמקדה, עבור קודמי CFM Rise, בחלקים החמים. אצל יצרנית המנועים הצרפתית, ידוע שלבנים טכנולוגיות רבות יכולות לשמש למנוע יעיל אם יצרני המטוסים לא ישמרו על המאוורר הפתוח. באשר ל-BeCOVER, היא לא מתכוונת להסתפק בפרויקט מנועי Safran ו-GE Aerospace, רחוק מכך. "Safran Aero Booster מעצב ספסלי בדיקה לצרכים של שחקנים אחרים, מחליק פרנסואה לפוט.BeCOVER עשוי לעניין מרכזי מחקר ויצרנים אחרים, במיוחד בעולם הצבאי.» מדחס הלחץ הנמוך של המנוע העתידי של מערכת הלחימה האווירית העתידית (SCAF) יכול, בין היתר, לעצור שם.

במקביל למאמצי R&T, ספרן פועלת להקמת שרשרת אספקה ​​עתידית למנוע שלה. זה נכון במיוחד עבור אספקת טיטניום, המהווה 80% מהחומר שנרכש על ידי Safran Aero Booster עם לא פחות מ-72 הפניות. "בנינו מלאי בטיחות משמעותיים, מודה אריק דאלביס.אנחנו בתהליך של הכשרת מקורות חלופיים, בצרפת, כדיוב, לחוסר רגישות עד השנה הבאה.» במילים אחרות, ספרן עדיין מייבאת טיטניום מרוסיה אך הגדירה ערוצי אספקה ​​המאפשרים לה להסתדר בלעדיו בטווח הקצר במידת הצורך. בנוסף, Safran Aero Booster תחנוך בשנה הבאה מפעל כנפי טיטניום משלה. תוצאה של השקעה של 50 מיליון יורו ובסיסה במרצ'ין, היא תספק 35% מהצרכים של חברת הבת הבלגית של ספרן.

בהרסטל (בלגיה), אוליבייה ג'יימס.