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  • 1 # 科技之重

    現在的航空發動機用的技術有“真空電子摩擦焊,粉末合金渦輪盤,對轉結構,空心葉片,整體葉盤,單晶葉片,複合材料風扇葉片”等等。其中“整體葉盤,複合材料風扇葉片,單晶葉片”基本上屬於最新的技術。先進的航空發動機,都會使用新的技術。整體葉盤技術。傳統航空發動機的高低壓渦輪葉片和渦輪盤是分開的,渦輪葉片是安裝在渦輪盤上的,並使用榫頭,榫槽,鎖緊裝置進行固定,鎖緊。這樣一來最直接的結果就是航空發動機的重量增加,零件數量增多,給維護,保養帶來了難度。而整體葉盤技術,就省去了榫頭,榫槽,鎖緊裝置,將葉片和葉盤整體進行製造。主要用到的製造技術有焊接工藝,銑削加工,精鍛製造,電解加工等等等。整體葉盤帶來的不僅僅是零件的減少,更是航空發動機推重的增加。

    單晶葉片技術。隨著戰鬥機對動力的要求越來越高,航空發動機的推力也必須大幅度的增加。而提升航空發動機推力的方式也就三種“提高渦前溫度,增大進氣流量,擴大涵道比”但是對於戰鬥機而言,其發動機的涵道比不能過大,否則不利於高速飛行。所以說,一般採用提高渦前溫度為主要的增推手段。正常而言,渦前溫度每提升100℃,推力就增大20%。當今的航空發動機渦前溫度已經高達1800℃了,這就對高壓渦輪葉片的耐高溫效能有較高的要求。目前來說,單晶葉片已經發展到了第五代,第一代主要以美國“CMSX-2,PWA1480”,國內的“DD403,DD402”為例;第二代主要以美國的“CMSX-4,PWA1484”,中國產的“DD406,DD408”為例;第三代主要以美國的“CMSX-10”,國內的“DD409”,日本的“TMS-75”為例;第四代主要以日本的“TMS-138”;第五代主要以日本的“TMS-162”為例。其耐高溫效能,抗壓能力,抗向心力能力依此增大,只不過日本得第三代至第五代單晶耐高溫合金使用了大量的錸,導致造價飆升,只能存在於實驗室中。

    複合材料風扇葉片。這裡的風扇是指發動機最前面的葉片,而不是高低壓渦輪葉片。比如羅羅公司研發的UltraFan航空發動機的風扇葉片直徑為3.6米,葉片由500層Hexcel的HexPly M91碳纖維增強,高韌性和耐衝擊環氧預浸料製成,不僅僅具有防鳥撞,防腐蝕的效能,還使得航空發動機減重700公斤。由此可知複合材料風扇葉片技術和整體葉盤技術一樣都可以為航空發動機減重,增推做貢獻。也是現在航空發動機的研製方向之一。

    不過,現在的小涵道比航空發動機在材料沒有較大突破之前,推力增加到20噸級,就已經非常困難了,渦前溫度提高到2000℃基本上是一大關。除非在材料技術上有較大的突破,才可以使渦輪風扇航空發動機的效能有較大的提升。除了常規的航空發動機之外,還研發了變迴圈發動機,超然衝壓發動機等等。

  • 2 # 北緯已北2020

    航空發動機叫做工業CROWN上的明珠,不是說說而已的,更是一種技術的積澱,思維的創新,和實力的支撐。現有的航空發動機,一般指的是噴氣式發動機,本質上就是不斷的實現高溫高壓,從而達到更大的推力,然而發動機耐高溫材料目前已經能夠達到1700多度了,基本上在其他材料上很難找到突破點。

    目前大部分航空發動機都是屬於燃氣渦輪型,民用客機的發動機突出的安全性和可靠性,而軍用發動機在這個基礎上還追求更大的推力,以及開加力時的最大推力。.而為了在航空發動機領域實現突破,現在最看好的就是變迴圈發動機和超燃衝壓發動機。

    變迴圈發動機

    對於現代航空發動機變來說,發動機的效能要求往往是矛盾的——要高飛行速度,就要低涵道比,同時耗油量大,航程短;如果要高航程,就要高涵道比,然而帶來的是飛行速度的大幅度縮水。

    超燃衝壓發動機

    超聲速燃燒衝壓式發動機,簡而言之就是在攀升過程中從大氣中獲取氧氣,從飛行中獲取氧氣,節省重量,就意味著在消耗相同質量推進劑的條件下,超燃衝壓發動機能夠產生4倍於火箭的推力。透過現有發動機與超燃衝壓發動機的結合,在飛機達到一定速度的氣候啟動超燃衝壓發動機來實現高速飛行。

  • 3 # 星輝650

    航空發動機,有多種機型,

    固定翼,噴氣,旋槳,直升,垂直起降,都不一樣,

    比如向量發動機,

    比如共軸旋槳發動機,

    比如傾轉旋槳發動機

    比如高原AIP發動機

    比如氫燃料發動機

    向量發動機有360度向量的,有垂直水平向量的,垂直起降的,

    共軸旋槳發動機,有共軸頂旋槳,有共軸尾旋槳,有豎有橫,

    是油混電動機,燒油發電,電傳動,傾轉機構無機械傳動,

    高原AIP發動機,有蝸輪增壓,有蓄電池,可在嚴重缺氧條件下工作輸出大功率。

    其它的,噴氣發動機有多重進氣增壓增燃的

    氫燃料發動機可以使用航母核動力電解海水生產的氫燃料

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