Volvo Aero
Från Rilpedia
Volvo Aero är en tillverkare av flygmotorer samt detaljer till flyg- och rymdindustrin. Företaget ingår i Volvokoncernen.
Innehåll |
Sammanfattning
Volvo Aero tillverkar motorerna RM12 till det svenska stridsflygplanet Saab Gripen. Volvo Aero samarbetar med de stora flygmotortillverkarna Rolls-Royce, Pratt & Whitney och General Electric. Senaste året har företaget tagit emot stora beställningar på delar och moduler till de nya motorerna GEnx som sitter på Boeing 787 ”Dreamliner”. Volvo Aero har även andelar och detaljtillverkning av motorerna till Airbus A380. Tillverkningen av motordetaljer sker dels i Trollhättan men även i Norge, Kongsberg.
Volvo Aero har även en stor underhållsverksamhet där man underhåller motortyperna PW100, TFE 731, i Trollhättan.
Man tillverkar även delar till de raketmotorer som används på ESA:s Ariane 5-raket.
Organisation
Volvo Aero har verksamhet i Trollhättan, Linköping, Kongsberg (Norge), Boca Raton (USA), Newington (USA) och Kent (USA). Totalt har företaget (år 2007) 3200 anställda och omsätter 7 646 M kr och är verksam inom flera affärsområden.
Aviation Services Volvo Aero Services är en leverantör av tjänster på eftermarknaden till flyggoperatörerna, inklusive leasing, logistik, asset management, inventory sales och distribution.
Engine Services Volvo Aero underhåller och erbjuder tjänster för operatörer av flygplan med turbo-fläkt och turbo-propeller motorer, likväl som ett antal industriella gasturbiner för kraft och värmeutväxling.
Commercial Engines Volvo Aero utvecklar och konstruerar avancerade komponenter till flygplan och derivat på flygmotorer och är en partner i flera kommersiella motorprogram. Volvo Aero levererade år 2007 komponenter till 90 % av alla nya större civila plan.
Military Engines Volvo Aero utvecklar, tillverkar och erbjuder tjänster för militära flygmotorer, i synnerhet till Volvo RM12 motorn i Gripen. Volvo Aero utvecklar och producerar även komponenter till flera andra militära motorer och medverkar i militära flygmotorprogram, såsom till F414-motorn som bl.a. används i F18-E/F och till F135-motorn till F-35 Lightning II.
Space Propulsion Volvo Aero är en partner, konstruktör och tillverkare av raketmunstycken och delsystem för raketmotorer för kommersiella rymdprogram och är även Europeiska rymdorganisationens Center of Excellence för raketmotor turbiner.
Volvo Aero Norge Tillsammans med United Technologies, Pratt & Whitney, det amerikansk-kanadensiska flygmotorföretaget, är Volvo Aero delägare (78 %) i Volvo Aero Norge, som tillverkar jetmotorkomponenter till världens största tillverkare av flygplansmotorer. Volvo Aero Norge har 500 anställda och ligger i Kongsberg. Bolaget grundades i mitten av 1970-talet för att leverera delar till stridsflygplanet F-16, som vid denna tid hade köpts av norska flygvapnet. Volvo Aero Norge levererar fortfarande delar av motorn till stridsflygplanet, liksom till andra militärflygplan, men i dag utgör största delen av verksamheten av leveranser av motordelar till kommersiella flygplan.
Applied Composites AB (ACAB) Applied Composites AB (ACAB) är baserat i Linköping och har sina rötter inom försvarsutrustning och flyg, men företaget tillverkar även kompositmaterial för miljö- och medicinteknik, trådlösa kommunikationer och processindustri.
Historia
Så började det
Den svenska flygmotorindustrin startade i april 1930 med ett officiellt brev från svenska Flygstyrelsen, där man beställde 40 nio-cylindriga flygmotorer från lokomotivtillverkaren Nydqvist & Holm AB i Trollhättan. Nydqvist & Holm bildade då ett nytt bolag för jobbet, NOHAB Flygmotorfabriker. Volvo i Göteborg förvärvade aktiemajoriteten 1941 och samma år ändrades företagsnamnet till Svenska Flygmotor AB (SFA).
Under övergångsperioden mellan kolvmotor- och jetmotortillverkningen var det svårt att bereda sysselsättning för det stora antalet arbetare. Av denna orsak startade tillverkning av dieselmotorer till Volvo. Det gjordes försök att utveckla en helsvensk turbojetmotor men ingen av prototyperna kom längre än till teststadiet. Istället tillverkades den första svenska turbojetmotorn på licens från de Havilland i England. Fullskalig produktion startade 1949.
Samtidigt som det snabbt expanderande civila flyget minskade avstånden mellan världens städer, utvecklade Svenska Flygmotor ett ännu närmare samarbete med världens ledande motortillverkare. Ett avtal signerades med Rolls-Royce Ltd i slutet av 1952 angående tillverkningen av en svensk version av en motor i Avon-serien. Den svenska versionen fick beteckningen RM5A och användes i stridsflygplanet A32 Lansen. Övergången till tillverkningen av RM5-motorer medförde en betydande omorganisation av produktionen och stora investeringar gjordes i en ny maskinpark. RM5 tillverkades mellan 1955 och 1958 och efterträddes därefter av en serie större och mer kraftfulla Avon-motorer för stridsflygplanet J35 Draken. Den svenska versionen av denna motor fick beteckningen RM6. Samarbetet med Rolls-Royce utökades med underleverantörskontrakt för tillverkning av komponenter till civila flygmotorer.
Utvecklingen av de olika versionerna av RM8-motorn till stridsflygplanet Viggen, utvecklad från den civila JT8D-motorn från Pratt & Whitney, blev en stor framgång som kraftigt stärkte Sveriges position på den internationella flygmotormarknaden. Under denna period övertog Volvo samtliga aktier i bolaget och döpte om det till Volvo Flygmotor AB.
Satsning på den civila marknaden
Det tekniska kunnandet som erhållits från utvecklingen av militära flygmotorer kunde användas i uppbyggandet av expansiva civila flygprojekt. Sökandet efter marknadstillfällen inom de civila motorprogrammen började på 70-talet. Ett kraftfullt marknadsinitiativ lanserades under namnet "Going Commercial". Detta resulterade i ett samarbete med Garrett och tillverkning av komponenter till TFE1042-motorn började. Detta samarbete följdes av partnerskap med GE och Pratt & Whitney. Idag är Volvo Aero partner i nästan alla motorprogram och har specialiserat sig på komplicerade lastbärande strukturer och rotorer.
Ut i rymden
På 70-talet gick bolaget med i det europeiska rymdsamarbetet och tillverkning av brännkammare för Vikingmotorerna till Ariane-raketen startade. Specialisering på brännkammare, kylda munstycken och överljudsturbiner ledde till en snabbt växande teknisk roll, vilket medförde deltagande i alla generationer av Ariane-raketen. Dagens rymdverksamhet spänner över alla faser i ett rymdprojekt; från teknologiprogram och pilotfall för framtida motorsystem till komponentutveckling, prototyper och serieproduktion.
I takt med att företaget växte blev den militära delen mindre dominant. På 80-talet startade produktionen av RM12, motorn till stridsflygplanet Gripen. Första leverans ägde rum 1988.
I början av 90-talet ändrades bolagsnamnet från Volvo Flygmotor till Volvo Aero. Det svenska namnet var svårt att kommunicera internationellt. Idag har alla dotterbolagen Volvo Aero inkluderat i sina respektive namn.
I januari 2000 gick Volvo Aero och GE Aircraft Engines in i ett nytt militärt samarbete. Samarbetet gäller F414-motorn till F-18 E/F, Super Hornet flygplansserier, vilket är US Navys nya volymprogram för deras hangarfartyg. Avtalet är ett stort genombrott för Volvo Aero eftersom det är det första militära programmet som inte är knutet till det svenska flygvapnet.
År 2007 upphörde verksamheten i Bromma.
Volvo Aeros militära jetmotorer
Volvo Aero har deltagit i flertalet av svenska flygvapnets stridsflygplan[1]. RM betyder 'ReaktionsMotor'.
- RM1 - de Havilland Goblin - Saab 21R.
- RM2 - de Havilland Ghost - Saab 29 Tunnan.
- RM5 - Rolls-Royce Avon - Saab 32 Lansen
- RM6 - Rolls-Royce Avon - Saab 32 Lansen och Saab 35 Draken.
- RM8 - Pratt & Whitney JT8D - Saab 37 Viggen.
- RM9 - Turbomeca Aubisque - Saab 105.
- RM12 - General Electric F 404 - Saab 39 Gripen.
Notera att RM3 (TP 52 Canberra) och RM10 (TP 85 Caravelle) inte byggdes av Volvo Flygmotor.
RM12-motorn
Stridsflygplanet JAS 39 Gripen är i operativ tjänst sedan 1997. Volvo Aero har svarat för utveckling och tillverkning av RM12-motorn till JAS 39 Gripen samt för produktstöd under motorns hela livslängd. Volvo Aero levererar de sista RM12-motorerna till det svenska flygvapnet i mars 2010.
RM 12-motorn är baserad på General Electric F404 och anpassad till Gripen. Volvo RM12 är en motor med lågt by-pass-förhållande. Konstruktionen bygger på två rotorer och är försedd med efterbrännkammare. Den har en trestegsfläkt och en sjustegskompressor, var och en drivna av en enstegsturbin. Tack vare ställbara ledskenor är motorn extremt tolerant mot störningar i luftintaget. Fläktens konstruktion möter också mycket höga krav vad gäller fågelkollision. Totalt består motorn av sju moduler. Moduluppbyggnaden minimerar och förenklar underhållet. Alla moduler är dessutom fullt utbytbara mellan olika motorer. Volvo RM12 har en hög dragkraft/viktförhållande, tack vare en optimerad aerodynamik i fläkt och kompressor samt en hög tillåten temperatur i turbininloppet. Motorkonstruktionen innehåller nya avancerade material och kylteknik.
RM 12 har även ett digitalt styrsystem, FADEC (Full Authority Digital Engine Control), som optimerar motorstyrningen och reglerar övervakningen av status och säkerhet samt det integrerade testsystemet. Motorstyrsystemet har också ett antal säkerhetsfunktioner och ett separat hydromekaniskt reservbränslesystem som ökar säkerheten för det enmotoriga systemet. Den 28 januari 2008 passerade Gripen och RM 12-motorn 100 000 flygtimmar utan att det skett en enda motorrelaterad incident eller olycka.
Gripen Demo
2007 presenterade SAAB AB ett internationellt samarbete med flera stora försvarsindustrier, bland annat Volvo Aero, rörande vidareutveckling av Gripen, eller Future-Gripen. Första steget i samarbetet är ett demoprogram. Ett demoflygplan beräknas flyga 2008. Några av de viktigaste nyheterna är en starkare F414G-motor utvecklad av General Electric och Volvo Aero som bygger på den befintliga F414-GE -400 som finns i F/A-18 Super Hornet.
Civila flygmotorprogram
Volvo Aero är delägare i många civila flygmotor program, exempelvis Trent 900 och GP7000 som är två alternativa motorer för Airbus A380. Volvo Aero är då ett av flera företag som delar risker och intäkter. När det gäller Trent 900 ansvarar Volvo Aero för konstruktionen, utvecklingen och tillverkningen av kompressorns mellanhus. Volvo Aero är även delägare i den motor Rolls-Royce monterar i Airbus A350 XWB. Pratt & Whitney har gett Volvo Aero uppdraget att utveckla en bakre turbinstruktur i lättviktsmaterial för företagets GP7000-motorer. GP7000 bygger på flygmotorerna GE 90 och PW4000
Flygmotorer och klimatpåverkan
Det finns många sätt att minska utsläppen. Framtidens motorer kommer att ha större fläktdiameter i förhållande till resten av motorn. Detta gör det viktigare att använda lättviktsmaterial som exempelvis kolfiberkompositer i fläktmodulen. Genom att exempelvis sätta in värmeväxlare i motorns utlopp eller mellankylare i kompressorn kan bränsleförbrukningen, och därmed utsläppen av koldioxid, minska avsevärt. Ett annat utvecklingsområde är att utveckla en motor med växlad fläkt som gör att fläkten går långsammare utan att turbinen behöver göra det. En sådan motor kan bli både tystare och effektivare, med lägre bränsleförbrukning. Förutom motorn påverkar själva flygkroppen utsläppen. Här pågår forskning om att minska luftmotståndet och vikten. Även här är det viktigt med lättviktsmaterial, men också nya elektriska styrdon leder till att vikten minskas.
När nya motorer och plan utvecklas finns det många aspekter som man måste tänka på och det gäller att hitta en väl avvägd balansgång. Exempelvis strävar man efter att sänka vikten eftersom det leder till minskad bränsleförbrukning och utsläpp. Men myntets baksida är att ett alltför lätt plan kan bli rangligt och svagt, och därmed äventyras säkerheten, eftersom risken för haveri ökar. Genom att öka trycket i motorns brännkammare kan man minska utsläppen av koldioxid, men samtidigt ökar kväveoxidutsläppen. Det här är exempel på frågor som olika forskningsprojekt försöker hjälpa till att hitta lösningar på.
Propellerfläkt (open rotor)
När man ökar storleken på fläkten ökar också storleken och därmed vikten på höljet runt motorn. Ett sätt att öka fläktstorleken utan att öka vikten för mycket är att ha en motor utan hölje runt fläkten, en så kallad propellerfläkt. Skillnaden mellan en sådan och en vanlig turboprop är att propellerfläkten har två motroterande fläktsteg med svepta blad.
Svepningen begränsar förlusterna vid höga hastigheter. Det gör att motorn är effektiv i samma fartområde som dagens passagerarflygplan, men med turboprop blir flygfarten 25 % lägre. Eftersom fläkten inte har något hölje finns det inget som hindrar ljudets utbredning. Även med ny teknik kan det därför bli svårt att bygga motorer som blir avsevärt tystare än dagens. Propellerfläkten är det alternativ som i närtid har störst potential att radikalt sänka bränsleförbrukningen. Ett flygplan med denna motortyp kan dra 25-30 % mindre bränsle än dagens plan.
Växlad turbofläktmotor (GTF)
Ett annat sätt att göra större fläktar utan att för den skull öka vikten på motorn för mycket är att placera en växellåda som reducerar fläktvarvtalet mellan turbinen och fläkten. I vanliga fall är det är periferihastigheten på fläktbladen som sätter begränsningar för hur snabbt turbinen kan snurra. Med en växellåda kan man ha en långsam fläkt men en snabb turbin. Det innebär att turbinen kan bli mindre eftersom den kan gå vid ett optimalt varvtal.
En effekt av att man kan ha större fläkt på en växlad turbofläktmotor är att bullret minskar. När hastigheten på utloppsluften minskar så minskar också bullret. Ett flygplan med en växlad turbofläktmotor kan dra ungefär 15 procent mindre bränsle än dagens flygplan. Den 14 juli 2008 presenterade Volvo Aero ett avtal med Pratt & Whitney om att utveckla och tillverka komponenter som gör det möjligt att köra flygplansmotorer med växlad fläkt. det första flygplanet med den nya motortypen, Bombardier C-serie, ska enligt planerna vara klart 2013.
Konventionell turbofläktmotor
Att vidareutveckla beprövad teknik är det alternativ som med minst utvecklingsrisk kan erbjuda framtida motoralternativ. Man kan välja att antingen vidareutveckla dagens V2500 och CFM56 eller att skala ned de idag effektivaste stora motorerna (GEnx och Trent1000). Jämfört med dagens motorer så innebär det huvudsakligen större fläktar, förbättrad komponentverkningsgrad och lättare komponenter. Ett flygplan med denna typ av motorer får upp till ca 12 % lägre bränsleförbrukning än dagens flygplan.
Volvo Aero och EU-forskning
Det pågår omfattande forskning bland flygmotortillverkarna för att ta fram nya tekniska lösningar för minskade utsläpp. I Europa syftar bland annat programmen Antle, Clean och Vital till att ta fram teknik för framtida motorgenerationer. Advisory Council of Aeronautics Research in Europe (ACARE) är en organization med målet att ta fram en strategi för det europeiska flyget. ACARE:s miljövision för år 2020 innebär bland annat att bränsleförbrukning och koldioxidutsläpp ska minska med 50 procent, att bullret ska minska med 50 procent och kväveoxidutsläppen ska minska med 80 procent.
Den 18 januari 2005 landsattes vital som står för EnVIronmenTALly Friendly Aero Engine, ett EU-projekt som syftar till att ta fram teknologier för att möta branschens miljökrav.
VITAL löper över fyra år och har en budget på drygt 800 miljoner kronor. Projektet har över 50 partner (företag, högskolor och institut i Europa), och leds av det Franska motorföretaget Snecma. Volvo Aeros del i projektet är bland annat att utveckla och prova lastbärande strukturer i flygmotorn. Enkelt uttryckt handlar det om att bygga motorkomponenter som väger mindre.
Gasturbiner
Volvo Aero är även, i och med ett samarbete med General Electric (GE Energy), verksam inom gasturbiner som komponentpartner. Det finns två olika sorters gasturbiner för generering av elektricitet: industriella gasturbiner och aeroderivat. De industriella turbinerna är tunga, bastanta enheter. Aeroderivat började, som namnet antyder, som flygplansmotorer och är lättare. GE är det enda företag som tillverkar båda typerna.
Volvo Aero tillhandahåller flera av komponenterna, bland annat kompressorrotorer och lågtrycksturbinhus. Volvo Aero tillverkar även delar till mindre gasturbiner, till exempel LM 1600 som är ett derivat från den militära motorn F404. Denna modell används mycket inom olje- och gasindustrin, där den genererar el till offshoreplattformar eller naturgasanläggningar.
Precis som flygmotorer behöver gasturbiner regelbundet underhåll för att de ska fungera effektivt. Medan stora organisationer som oljebolag hellre utför sitt eget underhåll har mindre aktörer inte den kunskap som krävs internt. De anlitar i stället ofta företag som Volvo Aero för att utföra dessa arbeten. GE har licensierat Volvo Aero för underhåll av LM 1600.
Källor
Externa länkar
|
||||||||
