核心技术?
牧枫感到相当惊讶,虽然能够独立制造航空发动机的国家有将近10个左右,但能称得上掌握核心技术的国家,却只有两个而已,这两个国家就是美利坚和英格兰,加拿大可不在这个范围之内。
尽管加拿大拥有全球第一的私人飞机制造商庞巴迪,但是庞巴迪本身只是精擅高端公务机的研发和制造,航空发动机基本都采用直接进口的方式,本身并没有在这个领域取得多么大的成就。
设计、制造一台高性能的航空发动机难度极高,目前全球范围内掌握一流航空发动机制造技术的公司,只有英格兰的rr(罗尔斯罗伊斯)和美利坚的pw(普拉特惠特尼)以及ge(通用电气),在这个高精尖端领域,就连老牌工业强国俄罗斯和法兰西都属于二流货色。
目前常用的涡扇发动机,仅仅只是设计和制造的话,对工业发达的国家而言基本没什么难度,许多国家都拥有单独设计和制造的能力,但同样是一台涡扇发动机,性能差距却是云泥之别。
要想让涡扇发动机达到更大的推力以及更低的油耗,需要设计极为精巧的结构,提高增压比和热效率,而涡轮前温度就是衡量热效率的一个非常重要的指标。
比如俄罗斯的第三代战斗机苏27所使用al-31型涡扇发动机,涡轮前温度为1665k,而美利坚的第四代战斗机f22使用的f-119涡扇发动机,则是将这个指标提高到了1977k,虽然看起来温差仅仅只有300k左右,但这其中蕴含的技术差距,却是让f22在空战中占尽了优势。
al-31的涡轮前温度还在普通钢材的熔点之下,f-199的涡轮前温度却是已经超过了该熔点200多度,想要在这种强度的高温下持续稳定的工作,涡扇发动机必须要使用更先进的发动机叶片,f-119所用的第三代单晶空心叶片制造技术,就是解决这个问题的核心技术之一。
如何制造这种单晶空心叶片,别说是牧枫了,就连昊天现在也是一无所知,只知道这是一种对制造工艺要求极高的叶片,每片叶片的面积仅仅只有不到5平方厘米,就在这么狭小的平面上,却具有大量自由曲面和复杂的内腔,用于进气冷却叶片的工作温度。
目前只知道要完成这种单晶空心叶片的制造,需要控制合金晶体的生产保持超高的连续一致性,这就对铸造工艺提出了极为严苛的要求,有任何偏差都会导致重大问题出现,华夏尚不具备这种高端制造技术,俄罗斯和法兰西同样还在摸索当中。
“你还别说,这次想弄到航空发动机的核心技术,还真要从庞巴迪下手才行。”
昊天知道牧枫在想什么,嘿嘿一笑后在脑海里显示出了一篇新闻报道,内容是有关庞巴迪和普拉特惠特尼达成战略合作的消息。
“整体叶盘制造技术?宽弦叶片鋳造法?”
快速浏览一番,牧枫立刻注意到了新闻中提到的关键信息,顿时感觉眼前一亮,这两样技术都是制造涡扇发动机的核心技术之一,没想到普拉特惠特尼居然舍得拿出来交给庞巴迪。
想要提高涡扇发动机的推力,首先要对自身重量比进行调节,这就需要将压气机和涡轮造得更为坚固轻巧才行,就好像汽车追求的加速度一样,在动力不变的情况下,车身越轻提速也就越快。
传统压气机和涡轮的制造工艺,是将叶片以榫头、榫槽锁紧的方式连接在叶盘上,工艺虽然已经极为成熟,但却让叶盘多了许多额外的零件部,增加了不必要的重量。
在叶盘制造技术方面,普拉特惠特尼已经掌握了先进的整体铸造技术,用电子束焊接等方法将单晶空心叶片直接固定在叶盘上,重量比传统工艺制造的叶盘降低了30%,目前这种整体叶盘的制造工艺有10来种之多,全部
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