第853章 思路(2 / 2)

富礦 總是覺得累 1084 字 2023-04-12

車間內,一台機床正在加工高壓渦輪葉片。

透過玻璃,可以看到加工速度跟以前相比,慢了太多。

加工材料越硬,機床的轉速就要調得越低。

好在楊東升過去的時候,整個加工已經基本到了尾聲。

幾分鍾後,已經加工好的葉片被取了下來。

即便楊東升這個外行也看得出,葉片的狀況不太好。

跟以前的葉片相比,這片高壓渦輪葉片,一點光澤也沒有。

技工長沒有先看葉片,而是先檢查起了剛剛用的刀具,邊看邊搖頭。

楊東升看了看道,“既然我們的鎳鐵合金有些比碳化鎢還硬,是不是可以用這種合金製作刀具?”

“恐怕不行!”王副總搖了搖頭,“最近我們做了一係列試驗,發現這種合金不僅超過熔點會膨脹,切削會膨脹,就算用水刀切割其實也會膨脹。甚至有一次有人用錘子錳敲了一下,最好也膨脹了!我懷疑這種鎳鐵合金根本就處於一種亞穩定狀態!”

“石墨化爐不是可以處理掉膨脹層嗎?”楊東升問。

“石墨化爐確實可以處理掉膨脹層,但是……”王副總搖了搖頭,“即便同一塊材料,使用同一種刀具,切削的刀數、速度不一樣,膨脹層的厚度也不一樣。根據我們這段時間的試驗,能確定的是合金熔點越高,加工溫度越高,膨脹層越厚。”

航空發動機、燃氣輪機都是葉片高速旋轉的透平機械,對葉片的精度要求極高!

根據他們掌握的資料,F-22所用的F-119航空發動機高壓轉子每分鍾轉速達到16000轉,空氣流量在每秒110千克以上。

這種等級的航空發動機葉片,輪廓精度通常要達到0.025毫米以下。

他們使用的鎳鐵合金比普通鎳鐵合金密度更大,對精度的要求肯定更高。

除了精度,還有表麵粗糙度。

美國航空航天局劉易斯研究中心研究結果表明,當葉片的輪廓精度在0.025毫米左右時,如果葉片表麵粗糙度Ra能由3.1微米,降低到0.51微米,發動機的效率將提高5%左右。

楊東升看了看廠房外,邊往外走邊道,“說說你們的想法。”

“其實我們並不需要性能過高的材料!”王副總跟在楊東升旁邊,稍落後了半步,“渦槳發動機最適合在0.6馬赫以下運行,民航客機用的大涵道比渦扇發動機最適合在0.85馬赫以下運行,戰鬥機用的小涵道比渦扇發動機最適合在1.2馬赫以下運行,再高最好用渦噴發動機,到了3馬赫以上就得用超燃衝壓發動機了。一旦超過這個界限,各型發動機隻能短暫工作,否則葉片就受不了。”

“嗯!”楊東升點點頭。

王副總繼續道,“F-119不開加力的中間推力是12噸,加力推力是18噸。兩台F-119就足以推動F-22達到2.25馬赫的最大速度,以及使用1.58馬赫的速度持續飛行半個小時!我們國家的下一代戰鬥機,在起飛重量上應該也是跟F-22同一等級的飛機。”

“確實是如此!”楊東升點點頭。

王副總看向楊東升,“現在渦扇發動機渦輪前溫度每提升100度,最大推力就可以提升近20%。F-119的渦前溫度是1700度,中間推力是12噸,對於渦扇發動機來說,渦輪前溫度1900度就完全夠用了。我們打算放寬一些,將渦前溫度控製在2000度左右,這還得考慮融合渦噴技術,控製發動機涵道比。否則的話,就算高壓渦輪葉片能撐住,風扇也撐不住!”

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