0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

航空發(fā)動機(jī)被發(fā)達(dá)國家壟斷的原因是什么

電子工程師 ? 來源:搜狐網(wǎng) ? 作者:搜狐網(wǎng) ? 2020-09-01 09:57 ? 次閱讀

當(dāng)我們還為航空在中國科技界的地位而奮爭時,世界已悄然形成了一個遠(yuǎn)比飛機(jī)行業(yè)更嚴(yán)苛、更高度壟斷、更嚴(yán)密技術(shù)封鎖的全球航空發(fā)動機(jī)格局。 美英法德日等西方國家通過其寡頭企業(yè),壟斷了世界航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)(本文暫不涉及燃?xì)廨啓C(jī))市場。美英法寡頭企業(yè),包括其合資公司,占領(lǐng)了世界航空發(fā)動機(jī)市場的70%,而在新機(jī)市場上的價值份額更高達(dá)90%。全世界能造飛機(jī)的公司十?dāng)?shù)家,而獨(dú)立的航空發(fā)動機(jī)供應(yīng)商只有幾家。美、俄兩國的航空發(fā)動機(jī)底蘊(yùn)深厚,但俄羅斯這只“老虎”一打盹,就被西方遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后,尤其在民用航空發(fā)動機(jī)方面,俄羅斯在世界市場幾無份額。 世界大型民用航空發(fā)動機(jī)美國通用電氣(GE)↓

美國普拉特·惠特尼(PW)↓

英國的羅爾斯·羅伊斯(RR)↓

以及這三家公司同法國賽峰集團(tuán)(Safran)相互間合資成立的: 斯奈克瑪國際CFMI(Safran/GE)↓

IAE(RR/PW)↓

EA(GE/PW)↓

這些企業(yè)具有獨(dú)立研制航空發(fā)動機(jī)整機(jī)的能力,幾乎控制了全球大型民用航空發(fā)動機(jī)的核心技術(shù)研發(fā)、總裝集成、銷售及客戶服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈。 軍用和小型航發(fā)領(lǐng)域法國斯奈克瑪(Snecma)↓

美國霍尼韋爾(Honeywell)↓

德國MTU↓

意大利Avio↓

俄羅斯土星↓

俄羅斯禮炮公司↓

它們具有較完整的生產(chǎn)能力,除了各自領(lǐng)域的整機(jī)研發(fā)與市場能力外,還是為頂級企業(yè)提供大部件和核心機(jī)部件的一級供應(yīng)商。 再下一級的供應(yīng)商日本三菱重工↓

日本川崎重工↓

日本石川島播磨重工↓

韓國三星科技公司以日韓企業(yè)為代表的供應(yīng)商擁有強(qiáng)大的零部件加工制造能力,主要為上一級企業(yè)提供發(fā)動機(jī)零部件產(chǎn)品。 西方國家為長期保持在航發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)先和優(yōu)勢地位,在政府和企業(yè)層面,采取了許多措施。在研發(fā)投入、項(xiàng)目投資、產(chǎn)業(yè)鏈控制、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、技術(shù)輸出控制等方面,構(gòu)筑了極高的產(chǎn)業(yè)門檻,封堵其他國家和企業(yè)的發(fā)展與追趕,更不要說后來居上。 這就是航空發(fā)動機(jī)的世界格局。面對這樣一個格局,我們只能從民族大義、國家利益出發(fā),擔(dān)起艱難的歷史使命。 如同在大型民機(jī)領(lǐng)域,不管多難,我們也要像變現(xiàn)在的A(Airbus)+B(Boeing)兩霸并立為A+B+C(Comac)三極鼎立的新格局那樣,在航發(fā)領(lǐng)域,我們也要加入世界航空發(fā)動機(jī)“強(qiáng)人俱樂部”,讓世界的東方形成一極,從而逐步改變航空發(fā)動機(jī)世界格局,盡管這個進(jìn)程將十分漫長。 未來20年軍用發(fā)動機(jī)需求預(yù)測 綜合“產(chǎn)研智庫”和“中商產(chǎn)業(yè)研究院”發(fā)布的兩份預(yù)測報告,進(jìn)行必要修正后,未來20年中國軍用航空發(fā)動機(jī)總需求量22000臺(其中出口軍機(jī)需要量1000臺),價值600億美元(約4000億RMB)。年平均1100臺,價值200億RMB。按價值計(jì),新軍機(jī)裝備、老軍機(jī)維護(hù)和直升機(jī)各占80%、5%和15%。 新戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)單價按高低型別均價計(jì)算。新機(jī)裝備比按1.15、換發(fā)次數(shù)按1計(jì)算。部分?jǐn)?shù)據(jù)作歸整處理。軍機(jī)發(fā)動機(jī)原則上應(yīng)全部使用國產(chǎn)產(chǎn)品,或至少占比90%以上。

F-16

F-16戰(zhàn)斗機(jī)的F100渦輪發(fā)動機(jī)

F-35

F-35的F-135發(fā)動機(jī)

F-22

F-22的F-119發(fā)動機(jī)

殲-10

殲-10的AL-31發(fā)動機(jī)

殲-15

殲-15的AL-31H發(fā)動機(jī)特寫

殲-31

殲-31的RD-93發(fā)動機(jī)

殲-20

殲-20使用的某型號發(fā)動機(jī)特寫 未來20年中國客/貨機(jī)用發(fā)動機(jī)需求預(yù)測 基于空客和波音兩公司對未來20年中國新增客/貨機(jī)數(shù)的預(yù)測,分別為5363架/8300億美元和6330架/9500億美元。取均值后,按發(fā)動機(jī)占飛機(jī)價值的30%計(jì),未來20年民用航空發(fā)動機(jī)市場為2580億美元,發(fā)動機(jī)整機(jī)約5700臺??紤]到國產(chǎn)民用發(fā)動機(jī)處于成長期,力爭分享20~30%份額,即1100~1700臺,約值500~770億美元。

A380客機(jī)

安裝在A380原型機(jī)上的遄達(dá)900

波音787客機(jī)

安裝在波音787上的瑞達(dá)1000 飛機(jī)誕生百年有余,從飛行36米到環(huán)球飛行,人類航空技術(shù)不斷前進(jìn),而動力的不斷進(jìn)化才使更多飛行方式成為可能,那么飛機(jī)的發(fā)動機(jī)有多少種呢?今天我們來簡單粗暴的列舉一下,爭取讓你秒懂。

首先,得到大量應(yīng)用的航空發(fā)動機(jī)簡單分類只有兩種,即“活塞式發(fā)動機(jī)”和“燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)”,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)也常被簡單稱為“噴氣發(fā)動機(jī)”。 活塞式發(fā)動機(jī)系列活塞式航空發(fā)動機(jī)與現(xiàn)在常見的汽車發(fā)動機(jī)原理一致,依靠燃?xì)庠跉飧變?nèi)爆燃,推動活塞做工,所有活塞式發(fā)動機(jī)都依靠此原理?;钊桨l(fā)動機(jī)根據(jù)不同的氣缸排列形式分為以下幾種。 星型活塞式發(fā)動機(jī)早期飛機(jī)多采用氣冷方式給發(fā)動機(jī)降溫,說白了就是直接給氣缸吹風(fēng),星形布置的氣缸正好可以使每個氣缸均勻散熱。

星型發(fā)動機(jī)示意圖

星型發(fā)動機(jī)及螺旋槳 星形發(fā)動機(jī)自1903年就被使用在飛機(jī)上。 星形發(fā)動機(jī)有一個缺陷,就是氣缸越多,功率越大,直徑就越大,因此飛機(jī)只能越粗……這意味著阻力變大。于是后來出現(xiàn)了直列式發(fā)動機(jī)和V型發(fā)動機(jī)。

這是個大功率星型發(fā)動機(jī)的例子。嗯,非常非常

直列發(fā)動機(jī)原理示意圖 直列式發(fā)動機(jī)直列式發(fā)動機(jī)與今天的汽車發(fā)動機(jī)基本一致,氣缸站成一排,縱向安裝在機(jī)頭時,明顯比星形發(fā)動機(jī)纖細(xì)不少。但直列式也有缺點(diǎn),氣缸越多,發(fā)動機(jī)越長,如果想和星形一樣使用7缸,9缸,那長度簡直不可理喻。于是緊湊的V型發(fā)動機(jī)出現(xiàn)了,讓氣缸站成兩排。

這種纖細(xì)美觀的機(jī)頭只有直列發(fā)動機(jī)或V型發(fā)動機(jī)才能實(shí)現(xiàn)。 V型發(fā)動機(jī)

正面看,V型發(fā)動機(jī)氣缸排列成字母V形狀 于是V形發(fā)動機(jī)在長度增加不多的情況下,氣缸數(shù)可以成倍增加。 水平對置發(fā)動機(jī)把V型的夾角變成180度,還可以做成水平對置發(fā)動機(jī)。

水平對置發(fā)動機(jī)氣缸排列,水平對置發(fā)動機(jī)具有扭力大震動小的特點(diǎn),現(xiàn)金很多活塞式發(fā)動機(jī)的固定翼飛機(jī)和直升機(jī)在使用這種形式的發(fā)動機(jī)。

西銳SR20飛機(jī)和羅賓遜R22直升機(jī)是常見的空中游覽機(jī)型,均使用水平對置活塞發(fā)動機(jī),經(jīng)濟(jì)可靠。 噴氣式發(fā)動機(jī)系列渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)是使用燃?xì)獗寂蛎浐螅苯酉蚝髧姵鲎龉Φ囊环N發(fā)動機(jī)。

渦輪噴氣發(fā)動機(jī)示意圖,渦輪噴氣發(fā)動機(jī)簡稱渦噴發(fā)動機(jī),其歷史也很悠久。 1937年,世界上第一個渦輪噴氣發(fā)動機(jī)就開始運(yùn)行了。渦噴發(fā)動機(jī)啟動時需要先將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到可運(yùn)行轉(zhuǎn)速,渦噴發(fā)動機(jī)由前部壓氣機(jī)進(jìn)行空氣壓縮,壓縮空氣在燃燒室與然后回合點(diǎn)燃,燃?xì)庀蚝髧姵龅耐瑫r推動渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪靠轉(zhuǎn)軸與前部的壓氣機(jī)連接,周而復(fù)始即可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

渦噴發(fā)動機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)

1970年,通用電氣的J85-GE-17A渦噴發(fā)動機(jī)

能達(dá)到3倍音速的米格25戰(zhàn)斗機(jī)也是用的是渦噴發(fā)動機(jī) 渦噴發(fā)動機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)很容易就能發(fā)現(xiàn),渦扇發(fā)動機(jī)和渦噴發(fā)動機(jī)兩者之間的區(qū)別。渦噴只有一個空氣通道,專業(yè)上叫做“涵道”,而渦扇發(fā)動機(jī)卻有兩個空氣通道。也就是說,渦噴發(fā)動機(jī)是單涵道發(fā)動機(jī),而渦扇是雙涵道發(fā)動機(jī)。

渦扇發(fā)動機(jī)分為內(nèi)涵道和外涵道,內(nèi)涵道原理與單純的渦噴發(fā)動機(jī)無異,稱為核心機(jī)。核心機(jī)驅(qū)動前方一個大風(fēng)扇,推動氣流向后,再加上外部整流罩行程外涵道。

發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時,外涵道與內(nèi)涵道空氣流量的比值叫做涵道比。規(guī)律是,涵道比越大越省油,經(jīng)濟(jì)性越好,高涵道比的發(fā)動機(jī)在亞音速時有非常好的能效,所以它廣泛地運(yùn)用于客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等。

客機(jī)和公務(wù)機(jī)普遍使用大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)

戰(zhàn)斗機(jī)使用的低涵道比渦扇發(fā)動機(jī),節(jié)省燃油的同時還能在高速下提供更多動力 高涵道比的發(fā)動機(jī),主要推力不是來自于向后噴出的高溫燃?xì)?,而是來自于外涵道高速向后噴出的空? 現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)也大多采用渦扇發(fā)動機(jī),只是,為了追求高空的超音速性能,使用低涵道比的發(fā)動機(jī)。 渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)

渦槳發(fā)動機(jī)工作原理示意圖 渦輪螺旋槳噴氣發(fā)動機(jī),簡稱渦槳發(fā)動機(jī)。 渦槳發(fā)動機(jī)的本質(zhì)類似于渦噴發(fā)動機(jī)接上一個減速器,并帶動外部的螺旋槳。 渦槳發(fā)動機(jī)通常用在小型或低速的亞音速飛機(jī)上。

國產(chǎn)新舟60支線客機(jī),使用渦槳發(fā)動機(jī)

國產(chǎn)世界最大水上飛機(jī),蛟龍600同樣使用渦槳發(fā)動機(jī)

圖-95轟炸機(jī)的渦槳發(fā)動機(jī)

同軸反轉(zhuǎn)螺旋槳示意圖 戰(zhàn)斗民族的戰(zhàn)略轟炸機(jī)圖-95使用渦槳動力,雙層對轉(zhuǎn)螺旋槳,把渦扇發(fā)動機(jī)飛機(jī)的速度推到了925公里的高亞音速,是個比較極端的例子,也是目前噪音最大的轟炸機(jī)。大多數(shù)渦槳發(fā)動機(jī)飛機(jī)速度在800公里以下。 槳扇發(fā)動機(jī)渦槳發(fā)動機(jī)的燃油效率通常高于渦扇發(fā)動機(jī),但它也不是盡善盡美,原因之一是,渦槳發(fā)動機(jī)上多了一個減速器,也就是變速齒輪。 變速齒輪的存在一是增加了發(fā)動機(jī)重量,二是多少會帶來一些功率上的損耗。 為此,一種不需要變速齒輪的發(fā)動機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,它就是槳扇發(fā)動機(jī)。也可以把槳扇發(fā)動機(jī)理解為沒有外涵道的渦扇發(fā)動機(jī)。

槳扇發(fā)動機(jī)加雙螺旋槳對轉(zhuǎn)就變成這個樣子,由于槳扇發(fā)動機(jī)的螺旋槳與發(fā)動機(jī)同速,因此槳扇的螺旋槳轉(zhuǎn)速比渦槳發(fā)動機(jī)高得多,帶來更大動力,更高燃油經(jīng)濟(jì)性的同時,也因?yàn)檗D(zhuǎn)速的大幅增長槳扇發(fā)動機(jī)的噪音也十分可怕,一般不會用在需要舒適安靜的客機(jī)上,目前基本上只有軍用運(yùn)輸機(jī)在使用。

槳扇發(fā)動機(jī)的螺旋槳直接裝在發(fā)動機(jī)中心的主軸上。因此螺旋槳轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相同,噪音也十分巨大。

槳扇發(fā)動機(jī)也有螺旋槳在后邊的。

槳扇發(fā)動機(jī)也有螺旋槳在后邊的。 渦輪軸發(fā)動機(jī)渦輪軸發(fā)動機(jī)顧名思義就是使用軸來傳輸動力。這種發(fā)動機(jī)一般適用于并不需要直接提供空氣推力的航空器,比如直升機(jī)。

直升機(jī)的傳動原理其實(shí)非常復(fù)雜,但這個簡單的原理圖更容易理解渦輪軸發(fā)動機(jī)的使用方式。 直升機(jī)的渦輪軸發(fā)動機(jī)就是將發(fā)動機(jī)的功率,通過傳動 軸輸送給主旋翼,再由主旋翼轉(zhuǎn)動提供升力,因此這與一般活塞式發(fā)動機(jī)的輸出類似,有很多坦克和軍艦也使用渦輪軸發(fā)動機(jī),比起一般的柴油機(jī)和汽油機(jī),渦輪軸發(fā)動機(jī)重量更輕而功率更大,是非常不錯的動力源。

阿帕奇直升機(jī)機(jī)身背部的兩個方筒就是它的兩臺渦輪軸發(fā)動機(jī)。 沖壓發(fā)動機(jī)

(a)渦噴發(fā)動機(jī)(b)沖壓發(fā)動機(jī),可以看到?jīng)_壓發(fā)動機(jī)省去了一系列的壓氣機(jī)和渦輪結(jié)構(gòu),變得更加輕巧,但只有高速下可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 沖壓發(fā)動機(jī)從工作原理來說和渦噴發(fā)動機(jī)的一樣的,但實(shí)際上由于省去了所有渦輪結(jié)構(gòu),沖壓發(fā)動機(jī)又不能歸入燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的范疇。 沖壓發(fā)動機(jī)去掉了前部的一連串壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)。因?yàn)?,飛行器飛得越快,迎面而來的空氣就越快,當(dāng)達(dá)到高超音速時,空氣自然被壓入進(jìn)氣道,并形成高氣壓。高壓空氣進(jìn)入燃燒室,混入燃油,劇烈燃燒并向后高速噴出以得到動力,與渦噴發(fā)動機(jī)原理無異。需要說明的是:沖壓發(fā)動機(jī)只有在非常高的速度下才可以運(yùn)行。

目前投入使用的最快的飛機(jī)SR-71黑鳥高空高速偵察機(jī) 目前成功使用的例子是美國的超高音速偵察機(jī)SR-71“黑鳥”,黑鳥可以達(dá)到3倍音速,在3倍音速的狀態(tài)下,它的發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以通過調(diào)整結(jié)構(gòu),改變?yōu)闆_壓發(fā)動機(jī)模式運(yùn)行。 現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠

航空發(fā)動機(jī)和地面燃?xì)廨啓C(jī)被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)的“皇冠”, 是國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志之一。提高航空發(fā)動機(jī)的性能就必須提升其關(guān)鍵部件——渦輪葉片的性能。渦輪葉片由于處于溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最惡劣的部位而被列為第一關(guān)鍵件,并被譽(yù)為“皇冠上的明珠”。渦輪葉片也稱動葉片,是渦輪發(fā)動機(jī)中工作條件最惡劣的部件,又是最重要的轉(zhuǎn)動部件。 先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)的燃?xì)膺M(jìn)口溫度達(dá)1380℃,推力達(dá)226KN。渦輪葉片承受氣動力和離心力的作用,葉片部分承受拉應(yīng)力大約140MPa;葉根部分承受平均應(yīng)力為280~560MPa,相應(yīng)的葉身承受溫度為650~980℃,葉根部分約為760℃。未來發(fā)動機(jī)葉片的鑄造工藝直接決定了發(fā)動機(jī)的性能 ,也是一個國家航空工業(yè)水平的顯著標(biāo)志。

除了高溫條件,熱端葉片的工作環(huán)境還處在高壓、高負(fù)荷、高震動、高腐蝕的極端狀態(tài), 因而要求葉片具有極高的綜合性能,這就需要葉片采用特殊的合金材料(高溫合金),利用特殊的制造工藝(精密鑄造加定向凝固)制成特殊的基體組織(單晶組織), 才能最大可能地滿足需要。復(fù)雜單晶空心渦輪葉片已經(jīng)成為當(dāng)前高推重比發(fā)動機(jī)的核心技術(shù),正是先進(jìn)單晶合金材料的研究使用和雙層壁超氣冷單晶葉片制造技術(shù)的出現(xiàn), 使單晶制備技術(shù)在當(dāng)今最先進(jìn)的軍用和商用航空發(fā)動機(jī)發(fā)揮關(guān)鍵作用。目前, 單晶葉片不僅早已安裝在所有先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)上,也越來也多地用在了重型燃?xì)廨啓C(jī)上。 渦輪葉片制造技術(shù)渦輪葉片的發(fā)展經(jīng)歷了細(xì)晶強(qiáng)化、定向凝固和鑄造單晶三個階段。 半個多世紀(jì)以來,渦輪葉片的承溫能力從上世紀(jì) 40 年代的 750℃提高到了 90 年代的 1500℃左右再到目前的2000℃左右。而鎳基高溫合金單晶葉片與定向凝固葉片相比可提高工作溫度 25℃~50℃,而每提高 25℃從工作效率的角度來說就相當(dāng)于提高葉片工作壽命 3 倍之多。應(yīng)該說,這一巨大成就是葉片合金、鑄造工藝、葉片設(shè)計(jì)和加工以及表面涂層各方面共同發(fā)展所做出的共同貢獻(xiàn)。

現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)渦輪前溫度大大提升,F(xiàn)119 發(fā)動機(jī)渦輪前溫度高達(dá) 1900~2050K,傳統(tǒng)工藝鑄造的渦輪葉片根本無法承受如此高的溫度,甚至?xí)蝗刍?,無法有效地工作。單晶渦輪葉片成功解決了推重比 10 一級發(fā)動機(jī)渦輪葉片耐高溫的問題,單晶渦輪葉片優(yōu)異的耐高溫性能主要取決于整個葉片只有一個晶體,從而消除了等軸晶和定向結(jié)晶葉片多晶體結(jié)構(gòu)造成晶界間在高溫性能方面的缺陷。 單晶葉片的凝固缺陷單晶渦輪葉片是目前航空發(fā)動機(jī)所有零件中制造工序最多、周期最長、合格率最低、國外封鎖和壟斷最為嚴(yán)格的發(fā)動機(jī)零件。制造單晶渦輪葉片的工序包括壓芯、修芯、型芯燒結(jié)、型芯檢驗(yàn)、型芯與外型模具的匹配、蠟?zāi)鹤?、蠟?zāi) 光檢驗(yàn)、蠟?zāi)1诤?a target="_blank">檢測、蠟?zāi)P拚?、蠟?zāi)=M合、引晶系統(tǒng)系統(tǒng)及澆冒口組合、涂料撤砂、殼型干燥、殼型脫蠟、殼型焙燒、葉片澆注、單晶凝固、清殼吹砂、初檢、熒光檢查、脫芯、打磨、弦寬測量、葉片X 光檢查、X 光底片檢查、型面檢查、精修葉片、葉片壁厚檢測、終檢等制造環(huán)節(jié)。除此之外,還必須完成渦輪葉片精鑄模具設(shè)計(jì)和制造工作。 隸屬于聯(lián)合發(fā)動機(jī)公司(UEC)的“烏法發(fā)動機(jī)工業(yè)協(xié)會(JSC)”,這里正在制造航空發(fā)動機(jī)的渦輪葉片。

這里正在加工瓷土,將瓷土打碎,制作渦輪葉片的內(nèi)芯。

這是加工前的瓷土。

工人正在將塑形后的瓷土模型逐個檢查修形,這些做好的瓷土模型將首先燒結(jié)成熔融石英陶瓷芯。

渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)需要中空的渦輪葉片,只有高質(zhì)量的陶瓷芯是失蠟法鑄造的最好內(nèi)芯材料,它能夠在澆鑄金屬時依然能夠保持穩(wěn)定,在鑄件冷卻后有能通過化學(xué)工藝輕易溶解,在葉片中留下所需要的空氣通道。

這是等待進(jìn)行加工的瓷土模型,在外部包裹蜂蠟進(jìn)行失蠟法鑄造,才能得到渦輪葉片。瓷土模型可以制作成橫截面非常小,而且在加工過程中變形小。

在這里工作的都是女性,細(xì)心而有耐心的女性才能勝任這里單調(diào)乏味,又特別需要認(rèn)真負(fù)責(zé)態(tài)度的工作。

這些瓷土模型其實(shí)就是葉片中的空氣通道,在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,有空氣在其中通過,從而冷卻渦輪葉片保持工作穩(wěn)定。

工人正在準(zhǔn)備澆鑄接口。

這些接口將安裝二到四個葉片,這樣澆鑄熔融金屬時可以提高效率。

工人正在給陶瓷芯包裹蜂蠟,蜂蠟的作用是在鑄造范摸中形成空腔。

工人正在將蜂蠟葉片安裝到澆鑄接口上。

已經(jīng)包裹了陶瓷芯的蜂蠟葉片。 粗壯的結(jié)構(gòu)都是澆鑄時的金屬流道,葉片其實(shí)非常細(xì)小。

將葉片進(jìn)行最后加工,這樣熔融金屬就可以將空腔充滿,不會造成鑄造砂眼。

加工好的鑄造模型。

這里有很多類似的模型,生產(chǎn)不同規(guī)格的渦輪葉片。

下一步是將這些鑄造模型包裹瓷土,制作陶范。

工人將鑄造模型安裝的一個旋轉(zhuǎn)機(jī)械上。

機(jī)械手在陶土液中旋轉(zhuǎn),使其均勻包裹住模型的任何部位。

這樣才能算合格。

之后加入特殊風(fēng)箱中,在外表噴淋瓷土,形成厚實(shí)的外殼。

操作機(jī)械的工人。

等待進(jìn)行加工的鑄造模型。

這是包裹陶土后的鑄造模型。

這里進(jìn)行風(fēng)干。

精密鑄造車間。

鑄造模型在這里進(jìn)行澆鑄。

首先要進(jìn)行加溫,將鑄造模型外部包裹的瓷土燒成陶瓷范模。

同時,將內(nèi)部的蜂蠟排出,形成鑄造空腔。

工人取出鑄造范模。

然后這些范模將澆鑄特殊合金溶液。

每種范模都要一種特別的熔爐進(jìn)行加工。

這是一種大型部件的范模生產(chǎn)。

溫度非常高。

最后,生產(chǎn)出的葉片還需要進(jìn)行X光探傷。

每個葉片都要進(jìn)行多角度探傷,防止出現(xiàn)任何瑕疵。

X光照片,可以看出葉片內(nèi)部的空腔。

工人正在對X光照片進(jìn)行檢查。

整個渦輪葉片生產(chǎn)工藝非常繁復(fù),完全超越了珠寶制造工業(yè),而這僅僅是“工業(yè)皇冠上的鉆石”――航空發(fā)動機(jī)制造的一小部分。 一口氣看完的朋友,是真心愛制造業(yè)的朋友!

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴

原文標(biāo)題:航空發(fā)動機(jī)為何被發(fā)達(dá)國家壟斷?一文帶你看懂背后的世界格局

文章出處:【微信號:AMTBBS,微信公眾號:世界先進(jìn)制造技術(shù)論壇】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    航空發(fā)動機(jī)控制器 測試連接方案

    應(yīng)用場景隨著航空發(fā)動機(jī)技術(shù)的發(fā)展,發(fā)動機(jī)控制承擔(dān)的任務(wù)越來越多,比如:●燃油流量控制;●空氣質(zhì)量流量控制;●渦輪間隙控制;●冷卻控制;●窩漿、窩軸發(fā)動機(jī)控制;●超聲速飛機(jī)控制;對于不同的任務(wù)
    的頭像 發(fā)表于 07-10 08:39 ?458次閱讀
    <b class='flag-5'>航空發(fā)動機(jī)</b>控制器 測試連接方案

    影像儀掃描儀顯微鏡檢測航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)

    航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)被譽(yù)為裝備制造業(yè)中的“皇冠上的明珠”。它們的基本工作原理是通過壓縮和膨脹氣體,加速氣流噴射至葉片上,從而帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生強(qiáng)大動力。因此,葉片的性能至關(guān)重要,尤其是其材料和幾何
    的頭像 發(fā)表于 05-31 14:27 ?332次閱讀
    影像儀掃描儀顯微鏡檢測<b class='flag-5'>航空發(fā)動機(jī)</b>和燃?xì)廨啓C(jī)

    TE攜前沿技術(shù)亮相商用航空發(fā)動機(jī)論壇

    航空航天領(lǐng)域,技術(shù)的每一次革新都不僅僅是對過去的超越,更是對未來無限可能的探索。2024年4月18-19日,第八屆商用航空發(fā)動機(jī)國際論壇在江蘇太倉市成功召開。
    的頭像 發(fā)表于 04-19 15:21 ?361次閱讀

    發(fā)動機(jī)故障燈亮是什么原因 發(fā)動機(jī)故障燈閃爍是什么問題

    發(fā)動機(jī)故障燈亮是指車輛的發(fā)動機(jī)故障檢測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了某種問題,并通過點(diǎn)亮儀表盤上的故障燈來提醒駕駛員。當(dāng)發(fā)動機(jī)故障燈亮起時,駕駛員應(yīng)立即停車并查找問題的原因。下面將詳細(xì)介紹一些常見的導(dǎo)致
    的頭像 發(fā)表于 02-05 10:11 ?1382次閱讀

    發(fā)動機(jī)溫度過高的原因及處理方法

    發(fā)動機(jī)溫度過高是一種常見的汽車故障,它可能會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)過熱,甚至引發(fā)發(fā)動機(jī)損壞的嚴(yán)重后果。發(fā)動機(jī)高溫的原因可能有多種,包括散熱系統(tǒng)故障、機(jī)油
    的頭像 發(fā)表于 02-05 10:08 ?1822次閱讀

    最常見的發(fā)動機(jī)怠速抖動問題及原因

    最常見的發(fā)動機(jī)怠速抖動問題及原因 發(fā)動機(jī)怠速抖動問題是一種常見的車輛故障,它通常會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定,并伴有抖動感。這種問題可能由多種原因
    的頭像 發(fā)表于 02-02 10:40 ?3003次閱讀

    發(fā)動機(jī)故障燈亮是什么原因 發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)主要由哪三個組成

    發(fā)動機(jī)故障燈亮的原因可以有很多。下面是一些常見的原因: 機(jī)械故障:當(dāng)發(fā)動機(jī)的某個部件發(fā)生故障時,例如氣缸工作不正常、氣門失效、摩擦片磨損等,發(fā)動機(jī)
    的頭像 發(fā)表于 01-25 10:12 ?624次閱讀

    航空發(fā)動機(jī)分類及基本原理

    活塞發(fā)動機(jī)是最早使用的一種航空發(fā)動機(jī)。它包括內(nèi)燃機(jī)和柴油機(jī)兩種類型?;钊?b class='flag-5'>發(fā)動機(jī)通過往復(fù)運(yùn)動的活塞產(chǎn)生爆燃壓力,推動曲軸旋轉(zhuǎn),從而帶動飛機(jī)的螺旋槳。
    的頭像 發(fā)表于 01-24 16:57 ?6475次閱讀
    <b class='flag-5'>航空發(fā)動機(jī)</b>分類及基本原理

    航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈專題報告:崇山競秀、動力攀峰

    航空發(fā)動機(jī)板塊獨(dú)立發(fā)展,符合國外先進(jìn)航空工業(yè)體制建設(shè)經(jīng)驗(yàn),將帶來我國航發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)升級和航 發(fā)型號研制的對標(biāo)趕超。我國目前三代軍用航發(fā)已實(shí)現(xiàn)自主可控,四代、五代軍用航發(fā)研制進(jìn)展順利,民用大 涵道比渦扇航發(fā)已進(jìn)入正式工程研制
    的頭像 發(fā)表于 12-21 16:30 ?1360次閱讀
    <b class='flag-5'>航空發(fā)動機(jī)</b>產(chǎn)業(yè)鏈專題報告:崇山競秀、動力攀峰

    發(fā)動機(jī)動力不足可能的故障原因是什么?怎么排除?

    故障現(xiàn)象:踩下加速踏板后發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不能馬上升高,有遲滯現(xiàn)象,加速反應(yīng)遲緩,或在加速過程中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有輕微的波動,或出現(xiàn)“回火”、“放炮” 現(xiàn)象。 可能的故障原因是什么?怎么排除?
    的頭像 發(fā)表于 12-18 16:40 ?398次閱讀

    我國航空發(fā)動機(jī)如何突破技術(shù)瓶頸?

    “以前中國人對航空發(fā)動機(jī)技術(shù)的了解,還停留在‘0’的階段?!敝袊?b class='flag-5'>航空發(fā)動機(jī)研究院院長羅榮懷說,過去我國航空發(fā)動機(jī)都是從國外進(jìn)口,核心技術(shù)掌握不了,只能看別人的臉色。
    發(fā)表于 12-13 14:29 ?440次閱讀

    奧迪發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)

    [*附件:奧迪A4L 1.8TFSI發(fā)動機(jī)教案.ppt]() 喜歡此類型我會繼續(xù)更新
    發(fā)表于 12-08 10:07

    一種渦扇發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號及高齒信號測量方法

    航空發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的變化多數(shù)情況都伴隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,轉(zhuǎn)速直接與經(jīng)過發(fā)動機(jī)的流量及推力聯(lián)系在一起,因此轉(zhuǎn)速信號的采集顯得十分重要。鑒于此,提出了一種高可靠轉(zhuǎn)速信號及高齒信號采集的方法,使用信號
    的頭像 發(fā)表于 12-04 14:10 ?713次閱讀
    一種渦扇<b class='flag-5'>發(fā)動機(jī)</b>轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號及高齒信號測量方法

    我國精密發(fā)動機(jī)的難點(diǎn)和原因究竟是什么呢

    工欲善其事必先利其器。我們?nèi)粝胗凶灾髦圃斓?b class='flag-5'>發(fā)動機(jī),不僅要掌握核心技術(shù),更要有能制造精密構(gòu)件的機(jī)器。對比工業(yè)化發(fā)達(dá)的德國等一眾發(fā)達(dá)國家,我國缺乏高精密機(jī)床,自然難以加工精密零件。即使我們有能力解析出
    發(fā)表于 11-30 09:27 ?420次閱讀

    關(guān)于航空發(fā)動機(jī)詳細(xì)解說

    發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時,外涵道與內(nèi)涵道空氣流量的比值叫做涵道比。規(guī)律是,涵道比越大越省油,經(jīng)濟(jì)性越好,高涵道比的發(fā)動機(jī)在亞音速時有非常好的能效,所以它廣泛地運(yùn)用于客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等。
    發(fā)表于 11-14 15:33 ?589次閱讀
    關(guān)于<b class='flag-5'>航空發(fā)動機(jī)</b>詳細(xì)解說