大国战鹰  第七十六章 先进涡扇发动机材料

类别: 军事 | 军旅生涯 | 大国战鹰 | 爱潜水的神机   作者:爱潜水的神机  书名:大国战鹰  更新时间:2020-06-21
 
两人聊了一阵,周紫尘就起身回房间去了,毕竟她还是要注意影响的,要是再待下去,她也害怕出什么事情,现在她还并没有做好准备。

第二天早上,两人起来之后一见面,都不由得感到一阵的不好意思。

吃过早餐,南方航空动力公司的公务车就把覃天和周紫尘又接到了公司。

在黄总师办公室,三人又就涡扇十二发动机的设计研制工作聊了起来。

覃天道:“黄总师,现在我们还要考虑涡扇十二发动机,材料方面的工作,对于这样一款先进的涡扇发动机来说,材料是非常关键的,在材料选用上,虽然大部分都使用目前已有的材料,但是新材料的研制生产也不少,一些关键部件,都将采用新材料,这些工作必须要跟上!”

黄总师点头道:“覃总师请放心,这方面的工作交给我好了,咱们国内的航空发动机材料不行,好在覃总师你在设计方案中,把关键新材料的工艺也设计出来了,这样一来我想问题不大!”

好在涡扇十二发动机,是一款小推力的涡扇发动机,所以对发动机材料的要求还不算特别高。

不过即便是很高,也不会影响到它的设计研制,因为覃天可是有外挂的。

在大量使用现有国产材料的基础上,覃天能够把涡扇十二这样一款先进的小推力发动机设计出来,那确实是相当牛了。

换任何一位航空发动机设计师,也做不到。

周紫尘道:“我觉得咱们南方航空动力公司,还是要尽快着手建设先进航空发动机材料研究中心,研制新材料,生产新材料,新材料对航空发动机的重要性是非常关键的。”

黄总师道:“周教授说得对,我们也有这个打算,我们接下来还要开发涡扇十二发动机的后续发展型号,以及新型涡桨发动机,所以材料确实是不能忽视的。”

覃天笑道:“现在有很多人,包括一些专家都觉得,咱们中国的航空发动机不行,是因为材料,其实材料只是一部分原因,并不是全部,设计也是很重要的。相对来说,我认为设计更加重要!”

黄总师道:“这倒也是,就像咱们的涡扇十二发动机,并没有用到多少高精尖的材料,但是它的性能与国外同类发动机相比,丝毫不会落后,这就是覃总师你的设计非常出色,才能做到的。”

覃天笑道:“其实现在材料已经不再是关键问题,真正制约国产航空发动机性能水平的,是设计理念。比如说毛子的发动机,在设计理念上,就是短寿命,因为他们认为一架战机,在作战当中不会有太多的生存机会,会被击落,所以发动机的设计寿命就比较短,但是鹰酱就不这样认为。”

顿了顿,覃天又道:“咱们学了毛子的一套,所以我们的航空发动机寿命短、故障率高,航空发动机的内部运转是遵循共振规律的,即便是材质性能再出色的材料,如果在设计结构上出现问题,特别是无法避免高强度共振带来的磨损,高温带来的腐蚀和老化,鹰酱大推力发动机寿命普遍超过六千小时,但是毛子的就只有一千多小时,这个差距很大,这其中最重要的就是航空发动机轴承!”

黄总师感慨道:“是啊,在这方面,咱们中国航空工业确实落后比较厉害,,航空发动机主轴滚动轴承除了需要承受极限高温高压环境之外,还得保持三千转每分钟的高速运转,航空发动机轴承,我们与航空强国二三十年的差距。很多轴承,都需要进口。”

覃天道:“没错,所以我们不但要有新的设计理念,也要研制出更好的材料,新材料、新制造工艺技术在先进航空发动机研制中也是相当重要的。比如说目前大部分航空发动机叶片都是镍基合金,耐热性能最好的镍基高温合金材料工作温度也只有一千一百度左右,但是发动机工作温度一般都要超过发动机涡轮叶片镍基合金的熔点,所以就必须要隔热涂层,同时设计先进的冷却结构,这样又使得涡轮叶片结构、工艺变得更加复杂,要将压气机压缩后的空气,通过冷却通道,引入内腔复杂冷却结构的空心叶片,给发动机降温。”

周紫尘道:“确实,现在随着发动机的性能进一步的提高,也需要发展新一代的高温合金材料,更有复合材料也是不可忽视的!比如耐高温的碳复合材料,在高温下具有优良的力学性能,力学性能随温度升高而升高,这样就能够提高热端部件工作温度,提高发动机热效率了!”

覃天笑道:“没错,F100航空发动机的喷嘴和加力燃烧室喷管是用碳复合材料制造的,在我们的涡扇十二发动机上面,也有应用到复合材料,这个还要黄总师多费心了。”

黄总师道:“放心吧,采用了复合材料后,可以有效的降低发动机重量,提高推重比,我们当然要特别的重视,还有陶瓷基复合材料,我们确实应该在材料中心的新材料研发规划中,做好这些材料的研发工作。”

其实除了三人提到的几种复合材料,还有树脂基复合材料是也是航空发动机非常重要的一种复合材料。这种材料主要用于冷端部件,用树脂基复合材料制造风扇叶片、机匣可以大幅减重。

因为冷端部件,就不要求耐高温了,风扇机匣、压气机叶片、进气机匣等都是冷端部件,而热端部件包括涡轮、燃烧室、尾喷管等。

国内航空工业,基本实现了镍基合金和钛基合金的自主研发和应用,但是复合材料领域还相对要落后得更多。

周紫尘道:“目前来看,航空发动机性能的提高有三分之一归功于新材料的应用,所以我们还是要重视才行!”

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