فن و تیغه‌های پهن

چرا پهن و تعداد کم

فن‌های نسل‌های اولیه تیغه‌های باریک و پرشمار داشتند، شبیه پروانهٔ صنعتی. طراحی پهن‌کوچک که در دههٔ ۱۹۸۰ میلادی روی رولزرویس RB211 معرفی شد، تیغه‌های کمتر اما پهن‌تر و ضخیم‌تر به کار برد؛ این آرایش هم آیرودینامیک بهتری در سرعت‌های مختلف داشت و هم فضای کمتری را برای شکستن و آسیب باقی می‌گذاشت.

امروز بیشتر توربوفن‌های بزرگ، از GE90 و GEnx گرفته تا LEAP، همین شکل پهن‌کوچک را دارند، با تعدادی تیغه که گاهی به بیست عدد هم نمی‌رسد؛ کمتر از تیغه‌های باریک نسل‌های قدیمی.

مواد

تیغهٔ فن سنتی از تیتانیوم توخالی ساخته می‌شود؛ توخالی‌بودن وزن را بدون کاستن قابل‌توجه از استحکام پایین می‌آورد. GE90 و به‌دنبالش GEnx و LEAP یک قدم جلوتر رفتند و تیغهٔ فن را از کامپوزیت الیاف کربن با لبهٔ محافظ تیتانیومی ساختند؛ سبک‌تر از تیتانیوم خالص، و همین سبکی روی موتوری به این بزرگی وزن قابل‌توجهی از کل هواپیما کم می‌کند.

پوستهٔ محافظ و برخورد پرنده

پوستهٔ فلزی دور فن، جدا از نقشش در هدایت جریان هوا، باید طراحی شود که اگر یک تیغهٔ فن در پرواز از پایه بشکند، همان تیغه را در خودش نگه دارد و اجازه ندهد به بدنه یا بال برخورد کند؛ این آزمایش، موسوم به آزمایش پرتاب تیغه، بخشی الزامی از گواهی هر موتور جدید است.

همین فن بزرگ نخستین سطحی است که با پرنده یا هر جسم خارجی در مسیر پرواز برخورد می‌کند؛ مقالهٔ برخورد پرنده به همین رابطه می‌پردازد.