RB211发动机

罗尔斯罗伊斯股份有限公司生产的发动机

RB211是罗尔斯罗伊斯股份有限公司生产的，推力介于37400-60600磅（166-270千牛）之间的高涵道比涡轮风扇发动机家族。最初发展的目的是做为洛克希德公司的L-1011（三星式客机）的动力装置，从1972年开始随着三星飞机的投入使用而开始服务，并且是该型飞机唯一的动力来源。研究RB211所花去的巨额资金使得罗尔斯罗伊斯有限公司于1971年破产，而之后被英国政府国有化才使得公司能够生存下来。RB211是第一款三转子涡轮发动机，这也使得罗尔斯罗伊斯在航空器发动机领域才能够由一个小玩家变成世界级的竞争者。20世纪90年代，RB211被其概念的继承者遄达系列发动机（Trent）所取代。

系列介绍

20 世纪 60 年代末，随着宽体客机的出现，罗尔斯·罗伊斯公司开始为洛克西德·马丁公司的 L-1011 （ TriStar ）客机发展 RB211 发动机。该发动机采用独特的三转子涡扇概念，罗尔斯·罗伊斯公司为此投入巨额资金，但这种发动机的发展并不顺利，并导致罗尔斯·罗伊斯公司陷入了财务危机并最终破产，于 1971 年被收为国有。（到 1987 年，罗尔斯 · 罗伊斯公司重新归为私有）随后的破产改组，政府将航空发动机部分独立出来，其重新恢复生机。 RB211 发动机系列对此前产生的问题经过不断改进后也逐渐受到市场的欢迎，三转子的特点也得以显现，可使发动机的机械简化，与同级别发动机相比，具备更少的级数、更少的组成零件及简单的系统，可靠性较高，也有利于日后的维护。

诞生过程

背景

在1966年，美国航空宣布他们需要一种座英里成本更低的新型双发中短程客机。而飞机制造商们希望能再有至少一家航空公司赞同这种主意，他们才进行开发。恰好美国东方航空对此也有兴趣，不过他们希望这种新飞机拥有更长的航程，而在那个时代，对于这种长航程客机的必须使用三发来满足冗余度的需求。其他航空公司也还是对三发的客机感兴趣。洛克希德公司和道格拉斯公司各自推出了自己的新型飞机：L-1011三星飞机和DC-10。这两款飞机都是300座级三发宽体双通道，能横跨美洲大陆的中远程客机。

这些新型飞机都需要新发动机。而这个时期发动机技术取得了极大的进步，即从低涵道改为高涵道。这使得发动机可以提供更大的推力，并且更加省油，更加安静。罗尔斯·罗伊斯曾经想发展一种推力为45000磅（200千牛）的新型发动机来用在升级版的三叉戟飞机上，即RB178，不过失败了。这项计划在后来又发展为为空客A300提供动力的，推力为47500磅（211千牛）RB207，不过后来取消了。于是罗尔斯·罗伊斯就专心进行它的RB211研发计划。

于此同时，罗尔斯·罗伊斯还在进行它的三转子涡轮发动机的研究。这种发动机被认为可以提供更高的工作效率。这种配置下，涡轮发动机中有三组不同的涡轮，分别驱动三组不同的压气机，以不同的速度旋转。这种情况下，不同的压气机都可以工作在最佳转速。不过三转子的设计虽然更加紧凑和坚固，但是其复杂的结构也增加了制造维护的难度。这时有好几种三转子的设计正在进行，包括用来取代斯贝发动机的，设计推力在10000磅（44千牛）的RB203。

设计

在1967年6月23日，罗尔斯·罗伊斯向洛克希德公司提供了为L-1011三星飞机设计的RB211-06型发动机的设计。这种新发动机可以提供33260磅（147.9千牛）的额定推力，并且使用了很多发动机的新技术：源自RB207的可以提供大功率的高涵道比设计，以及源自RB203的三转子设计。除此之外，也有一些全新的技术。风扇就是使用全新的，被称作“海菲尔（hyfil）”碳纤维复合材料制成。这样的节省的重量和全用金属制成的风扇相当，从而增大了发动机的推重比，这是一个很大的优势。罗尔斯·罗伊斯公司承诺在1971年将RB211投入使用，尽管他们知道要在这么短的时间内增添这么多新技术是一项挑战。

洛克希德公司认为这种新发动机的使用会让L-1011与DC-10相比具有很大的优势。然而，道格拉斯公司在1967年10月也同样收到了罗尔斯·罗伊斯请求让DC-10装上推力为3400磅（157千牛）的RB211-10型发动机的建议。紧随其后的就是一场场激烈的谈判，既在飞机制造商洛克希德公司和道格拉斯公司之间，也在发动机提供方罗尔斯·罗伊斯、GE和普惠之间，还在美国的各大航空公司之间。在这期间，价格越谈越低，推力越报越高。在1968年年初的时候，罗尔斯·罗伊斯能提供推力40600磅（181千牛）的RB211-18。而最后1968年3月29日，在收到94架L-1011订单之后，洛克希德公司决定选用罗尔斯·罗伊斯公司的RB211-22发动机，并订购了150对。

测试

RB211的复杂使得它的开发和测试耗时很长。1969年秋天，在努力满足性能要求的情况下，罗尔斯·罗伊斯不得不承认，发动机推力不足，并且超重，而且油耗过高。这种情况还在进一步恶化。1970年5月，在对海菲尔制成的风扇进行的测试中，没有通过鸟击测试。幸好罗尔斯·罗伊斯为了研究了一种钛叶片，作为海菲力的替代品。不过这意味着额外的成本和更大的重量。这也带来了技术上的问题。人们发现这些钛坯料只有一面的质量满足风扇叶片的制造要求。

到了1970年9月，罗尔斯·罗伊斯向英国政府报告，RB211的开发已经花掉1.703亿英镑——几乎是原计划的两倍。此外，RB211的制造成本预估已经超过230375英镑该项目正在进入危机。

系列产品

RB211-22系列

RB211-524系列

RB211-535系列

-535E4不但使用了新型中压压气机，而且率先使用了宽弦无凸肩（凸台）空心叶片，这使得风扇气动效率有所提高，并降低了生产成本。除此之外，它也使用了许多新材料，比如使用在高压压气机和风扇上的钛合金，使用在发动机短舱上的碳纤维复合材料。而其后的发动机又配备了一些来自-524系列的新功能，比如FADEC。

性能参数

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