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在航空工業(yè)界,有句話曾經(jīng)流傳很廣:如果說航空工業(yè)是一個國家制造業(yè)的皇冠,那么航空發(fā)動機就是皇冠上那顆最璀璨的明珠。
航空發(fā)動機的生產(chǎn)研制成本都很高,因此,如何降低零件的材料成本和制造成本,而降低成本的同時又不能影響發(fā)動機的使用壽命一直是一個非常大的難點。
由于技術(shù)水平所限,國內(nèi)一般規(guī)定軍用航空發(fā)動機渦輪部件的使用壽命為不低于2000小時,而國外軍用航空發(fā)動機的使用壽命基本上在10000小時以上。
不過讓鋼镚來制造f119,陳新的要求只會更高。
陳新將鋼錠、鎳板、五氧化二釩、鈦粉等材料分門別類地放在操作臺上,對一旁正在看著這些金屬材料兩眼放光的鋼镚道:“鋼镚,上吧!”
鋼镚點點頭,興奮道:“老豆,看我的啦!”
說著,它身子發(fā)出咔嚓咔嚓的聲音,很快如水銀般化開,在不銹鋼操作臺上變成了一灘流動的液體,這灘液體仿佛活物一般朝它面前的金屬材料蔓延過去。
金屬材料與液體接觸的瞬間,便仿佛遇到開水的冰塊一般,以肉眼可見的速度飛快地融化開來。
鋼镚所要制造的渦輪盤又稱為“渦輪葉片盤”,外形看上去就是帶扇葉的高溫合金盤子組(不是發(fā)動機外面那個能看見的大葉子片的外風(fēng)扇,而是后面的那些組,就是x級葉片的意思),主要負責(zé)疏導(dǎo)空氣、預(yù)壓縮等。
早期“盤子”和“扇葉”是分離的,主要依靠榫頭來拼合。
上世紀70年代,美國英國蘇聯(lián)的渦扇等發(fā)動機都采取了“一體盤”(或整體盤)技術(shù),美國通用公司首先完成產(chǎn)品化,到了80年代,f22、f35等項目促進了整體盤的發(fā)展。
渦輪葉片盤是發(fā)動機加工工藝的核心技術(shù),基本要求是“均勻、純粹、密致、輕巧、強忍、耐熱、耐拉、耐壓”,大推力的軍用渦扇發(fā)動機渦輪盤普遍采用的是鎳基或者鈦基高溫合金材料,這是當前的主流,所謂鎳基、鈦基其實就是合金鋼的一種,就像大飛機的鋰基材料等一樣。
事實上,渦輪盤所用的材料不僅僅是這些,從早期的普通合金鋼到后來的鎳基、鈦基單晶合金材料再到復(fù)合基、陶瓷基材料。
復(fù)合基材料主要是碳纖維復(fù)合基材,這個材料比較難搞,最早是英國人在50-60年代實驗的,后來因為碳纖維的拉伸力太大,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速一快,扇葉就變形,結(jié)果英國人投入了天價后失敗。
由于點錯科技樹,英國從此在渦扇發(fā)動機上的研究開始落后于美國人。
當然這個和一個國家的綜合國力有關(guān),美國人當時有錢有能力,同時開展n個型號n種不同技術(shù)路線的發(fā)動機研制,不怕摔跟頭。
至于陶瓷基渦輪盤,這個技術(shù)難點更高,代表著未來推重比達到20的航空發(fā)動機發(fā)展方向。
目前歐洲人的進展并不明朗,蘇聯(lián)人倒是搞過,日本人有沒有出實驗室還不知道。
陳新知道的也只有美國的“綜高推項目”實驗了,聽說效果不錯。
所謂的“綜高推”并不是為了研制出一款發(fā)動機,而是為了探索發(fā)動機研制技術(shù)(美國人技術(shù)領(lǐng)先全球,就是因為他們有幾十年如一日的大規(guī)模可持續(xù)性基礎(chǔ)投入,并不僅僅為了武器型號而投資,更為了基礎(chǔ)理論及其工程化花費了巨資),最終就是探索1:20推比的渦扇發(fā)動機的可行性技術(shù)。
至于中國航空工業(yè)界的科研院所有沒有在搞這個項目,陳新就不是特別清楚了。
………………
鋼镚將金屬材料吸收地差不多之后,操作臺上的這灘液體面積也擴大了不少,不過始終沒有溢出操作臺。
很快,這些液體活動起來,開始漸漸聚攏起來,中間部分出現(xiàn)了一個圓盤狀的輪廓,接著,這個輪廓漸漸清晰,外圍出現(xiàn)了葉片的形狀。