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深度:航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片為何那么難造?

關(guān)鍵詞 航空發(fā)動(dòng)機(jī) , 葉片|2016-11-15 09:16:22|來源 新浪軍事
摘要 航展現(xiàn)場(chǎng)的“中國(guó)心”太行發(fā)動(dòng)機(jī)的這個(gè)土豪金色還是蠻亮眼滴;換了個(gè)顏色頓時(shí)高大上了起來!太行發(fā)動(dòng)機(jī)研制始于上世紀(jì)八十年代末,2005年12月28日完成設(shè)計(jì)定型...
       航展現(xiàn)場(chǎng)的“中國(guó)心”太行發(fā)動(dòng)機(jī)的這個(gè)土豪金色還是蠻亮眼滴;換了個(gè)顏色頓時(shí)高大上了起來! 太行發(fā)動(dòng)機(jī)研制始于上世紀(jì)八十年代末,2005年12月28日完成設(shè)計(jì)定型審查考核,歷時(shí)18年。太行發(fā)動(dòng)機(jī)是中國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能、大推力、加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),它結(jié)束了國(guó)產(chǎn)先進(jìn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的空白。
       目前能夠研制第三代大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家,只有美國(guó)、俄羅斯和中國(guó)。太行發(fā)動(dòng)機(jī)的研制成功和公開,向世界證明了中國(guó)航空動(dòng)力行業(yè)的整體實(shí)力和技術(shù)水平,也意味著中國(guó)能在關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重大動(dòng)力領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立自主。

       航空發(fā)動(dòng)機(jī)被喻為“工業(yè)皇冠上的明珠”。 而葉片在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中占據(jù)著非常重要的地位,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的重中之重,占據(jù)了大約40%左右的工作量;也是航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造的難點(diǎn),制造要求及技術(shù)精度都非常高,體現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝水平,也極大地影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能。此外葉片高速旋轉(zhuǎn)過程中的葉身所受載荷非常大,為了降低損傷概率,對(duì)葉片的材料性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、表面質(zhì)量等要求非常苛刻。熱端部分的葉片,高速旋轉(zhuǎn)時(shí)除了極高的載荷外,還要承受高溫的影響,對(duì)葉片的材料、加工工藝提出了極高的要求。
       葉片為何那么難造?從上圖細(xì)節(jié)可見一斑。為了適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的高溫環(huán)境,冷卻葉片,每一個(gè)葉片都是精密鑄造,內(nèi)部空心,內(nèi)腔結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜。無論是加工也好,設(shè)計(jì)也好都是巨大的挑戰(zhàn)?。?br />

       經(jīng)過幾十年的發(fā)展,中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片已經(jīng)形成了較為完整的體系,基本滿足了中國(guó)先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的需求;在一些新材料(如定向凝固高溫合金、單晶高溫合金、金屬間化合物基高溫合金等)的研制和加工應(yīng)用上,也逐步跟上了世界先進(jìn)水平的步伐。
       現(xiàn)在我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工技術(shù)的發(fā)展既面臨著寶貴契機(jī),也承受著巨大挑戰(zhàn)。理清不同葉片材料的性能及其加工工藝的內(nèi)在特性,從理論本質(zhì)和工程技術(shù)兩個(gè)層面掌握葉片加工的技術(shù)內(nèi)涵,是掌握航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片先進(jìn)加工工藝的關(guān)鍵所在。中國(guó)航空需要圍繞著新材料、新工藝等重要問題,大力的推動(dòng)葉片加工工藝的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究體系的建設(shè),這樣將會(huì)極大的促進(jìn)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片先進(jìn)加工技術(shù)的跨越發(fā)展。
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