罗·罗公司重返复合材料风扇叶片研制

虽然罗·罗公司目前仍坚持在其涡扇发动机上采用钛合金结构风扇叶片，但也将注意力转向了碳纤维增强型复合材料风扇叶片(CFRP)研制。

早在20世纪60年代末期，罗·罗公司就开始了复合材料风扇叶片的研制，并试图用在RB211发动机上。同时，罗·罗公司也把钛合金叶片的研制作为RB211发动机的备选方案。然而，这种名为Hyfil的碳纤维基复合材料风扇叶片不能承受外物碰撞。随着发动机研制成本的飞速增长以及不利的经济条件，罗·罗公司面临破产并于1971年被国家收购。此后，罗·罗公司不断改进空心钛合金风扇叶片制造工艺。自RB211-22以来，罗·罗公司的所有大推力涡扇发动机均采用空心、宽弦钛合金风扇叶片，并采用超塑成型/扩散连接工艺制造。

虽然GE公司于1995年就在GE90发动机上采用了碳纤维复合材料风扇叶片，并在GEnx系列发动机上也采用了相似设计。但罗·罗公司认为，复合材料风扇叶片重量轻，但为了满足强度要求，一般要比金属风扇叶片厚，无法达到同等的气动效率。

不过，目前罗·罗公司已经和吉凯恩集团(CKN)联合开发了一种跟钛合金叶片一样薄的碳纤维风扇叶片试验件，满足稳健设计及制造成本要求。这种碳纤维风扇叶片已经完成了包括叶片脱落、鸟撞试验在内的地面试验。

复合材料风扇叶片取代钛合金叶片带来的总重降低，不仅仅是由于采用了更轻的叶片，一个重要的因素是采用了新的碳纤维风扇机匣。与叶片一样，风扇机匣也需要满足不同的使用要求，为此机匣被设计成类似三明治的多层结构。最内层用于保证转子叶尖间隙尽可能小，减小风扇气流能量损失；同时在其内表面涂覆耐磨涂层，以避免由于振动或湍流使叶尖接触到密封衬套时损伤叶片。第二层主要是为了在叶片失效时能吸收能量，满足适航取证对机匣包容性的要求。最外层则用于为管线等附件装置提供结构支撑。目前机匣已经单独完成了包括叶片脱落试验在内的地面试验。

风扇叶片和机匣将设计成一个整体，组成先进低压系统(ALPS)，并计划2013年在遄达1000发动机上开始飞行测试。

罗·罗公司还认为，复合材料风扇和机匣并不能用于升级当前发动机，因为包括遄达XWB在内的现有发动机核心机已针对专用的风扇叶片和机匣系统进行了优化。另外，碳纤维复合材料风扇叶片的尺寸越大，带来的减重效果越明显，因而建议用在大推力发动机上。不过，从目前的测试结果看，该系统也能很容易地用在窄体飞机发动机上。在小型商用喷气飞机发动机中，钛合金叶片仍然拥有减重优势。复合材料风扇和机匣可望在2020年前应用于遄达XWB之后的新型发动机。