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  • 1 # 孔乙己亂彈

    aero-engine〔航空發動機〕

    是飛行器的動力之源、是一種高度複雜極其精密的熱力機械。

    航空發動機比譽為“工業機械製造CROWN上的一顆明珠”!(現代航空飛行器的幾種主要的動力系統)(飛機✈️最早從“活塞發動機為動力、開啟的“自由飛翔”、螺旋槳葉片從優質木製材料一路發展到今天的金屬材料和複合材料製作用了170多年時間、也是飛機發展的歷程)

    就是這既年輕又古老的一隻螺旋槳迄今為止從選材、到生產加工工藝仍然難倒很多國家、更不用說渦扇發動機技術的複雜性了……

    Turbine.blade/Turbofan〔渦輪葉片〕-製作材料“高溫合金”

    是燃氣輪發動機極其重要的組成部分之一、其工作原理就是高速旋轉將高壓、高溫氣流吸入燃燒室維持發動機作功、〔渦輪葉片〕是在極其惡劣的條件下工作、高壓高溫製作葉片的材料以及生產工藝甚至於是航空強國和航空發動機設計生產廠家的核心技術和“國家級機密”之一。現在已知的葉片材料有:“鎳基|高溫合金”、“金屬間化合物”、“陶瓷和C/C複合材料”、“高溫鈦合金”、“單晶高溫合金”30多種……燃氣輪機一隻小小的葉片決定了整臺發動機的使用壽命。(二戰時期納粹德國研發的噴氣式發動機“尤莫1O9/O04”型發動機壽命只有幾十個小時就必須大修)隨著葉片真空熔鍊、定向凝固、單晶鍛造生產工藝技術不斷提升、渦輪進氣溫度從1940年代的700度、到現在的1700度、發動機壽命也提到幾千小時。一臺高精尖技術的先進渦扇發動機高溫合金佔55%~65%、高溫鈦合金佔25~40%。

    “葉片”的原材料和生產加工工藝考驗著一個國家化工、冶金、機械製造加工的基礎和工業體系……美國的“F-35”五代機配置的是一臺世界上第一型推重比達到10的渦扇發動機/ F119-pw-100

    發動機重量:1700公斤

    推重比:10·5

    軍用推力13噸級別

    加力推力19噸級別

    就是那麼一隻小小的渦扇“葉片”、如果沒有完整的工業體系、就是把它擺在眼前、拿在手裡、也是“老虎吃天、無從下爪”……

    這就是渦扇/渦噴/渦槳發動機的“葉片”魅力所在!

  • 2 # 魂舞大漠

    航空發動機被譽為工業王冠上最為璀璨的一顆寶石,而葉片就是關鍵的核心部件之一,直接決定著發動機的各項效能,如美國GEnx作為替代CF6的下一代發動機產品,用於大飛機波音787和747,2009年由於使用了4822鎳基高溫合金,用於製造了兩級低壓渦輪葉片,就使發動機減重90多千克,節油20%,氮的排放量減少80%,噪音也得於降低顯著,成為當年一個技術實現突破的標誌性事件,從此可以看出葉片的重要,不是說可以定死生,發展也具有決定性意義。因是三大航發公司無不把葉片製造,當作頭等重要的大事,潛心攻關發展。

    技術難度大

    體積小重量輕壽命長,耐得住 高溫高壓和高速,才能稱得上偉大的葉片,偉大的航發。材料要好,可在1700攝氏溫度下,工作1000小時,正是第三代葉片的基本要求,達不到也行,只有更換。其次是加工難度,發動機葉片都是自由曲面,而且是超薄設計(還是空腔),加工出來是天大的事,沒有先進的機床,難以生產,其加工精度,達到了微米以下,傳說中的各種精細技術,在葉片加工中體現得淋漓盡致,有稱超精細,其使用所有技術都可稱為革命性。複雜的結構需要萬千精細的加工技術,每一項都可堪稱為尖㾍科技。這麼說吧,十幾克的葉片要承受住上萬公斤的離心力。若非技術登峰造極,根本難以實現,唯此方能體現和凸顯它的重要。

    中國的進步

    2014年的成果,葉片加工突破了超快鐳射技術,實現引領,引領的意思,探出了頭,走到了最前面。現實地說,仍有差距,然羅馬城近在咫尺,並非如門外漢信口一說幾十年,有些技術我們領了先,有些方面仍要努力。凡是我們沒有完成最新前沿技術突破者,都是人家要百般封鎖的。大飛機發動機,可造99%,所不足者只有1%,其中不包括葉片,我們幾年前即開始了出口。在材料方面,我們的鎳鋁單晶合金,也實現了領先,領先多少,至少5代以上,帥不帥,酷不酷?還不瞭解的,可以前去看一看。

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