文章:为什么航空发动机那么难造?看看3D工作原理,你就明白了

所有者:TerryWang(呢称); 发布时间:2019-12-12 07:45:15; 更新时间:2019-12-12 07:49:29

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简介:目前大部分航空发动机都是属于燃气涡轮型,民用客机的发动机突出的安全性和可靠性,而军用发动机在这个基础上还追求更大的推力,以及开加力时的最大推力。 由此可见,航空发动机领域中最强者必然是军用航发,而军用发动机算是人类科技的巅峰之作。 具备研发、制造和生产航空发动机的国家一般都不轻易出口自己的技术,只出口发动机成品,有的甚至连维护都需要送回原产国。 3D工作

目前大部分航空发动机都是属于燃气涡轮型,民用客机的发动机突出的安全性和可靠性,而军用发动机在这个基础上还追求更大的推力,以及开加力时的最大推力。


由此可见,航空发动机领域中最强者必然是军用航发,而军用发动机算是人类科技的巅峰之作。


具备研发、制造和生产航空发动机的国家一般都不轻易出口自己的技术,只出口发动机成品,有的甚至连维护都需要送回原产国。


3D工作原理


航空发动机多难造?到现在都得依赖人工熟练装配!


图-22M3的NK-25发动机涡扇发动机上密集的管线,在很长一段时间里,这台发动机和NK-32是世界上推力最大的航空发动机。


NK-32发动机加力燃烧室的喷油环。


组装中的AL-31FP发动机,也就是苏-30SM战斗机的动力装置。


发动机机匣上在加压舱中进行氩弧焊的接口。在纯氩气的环境下焊接钛合金不会被氧化,能获得高质量焊缝,提高焊接结构的疲劳强度。


发动机的涡轮叶片需要铸造成形,这是在用失蜡法烧结陶瓷铸型。


浇筑的单晶叶片与同等重量的黄金一样昂贵。铸造这种叶片的技术非常复杂,但这种叶片的性能在所有方面都优于普通叶片。每片叶片都用特殊的镍钨合金“生长”而成。


这是为PD-41发动机制造的宽弦空心叶片,这种发动机是MS-21客机的动力来源。这个被隔出的特别区域里的机器对钛合金叶片毛坯进行切削成形,并对表面进行机械打磨和抛光。


喷气发动机的重要组件,复杂的压气机转子。


组装完毕的多级压气机转子。



在成品发动机上密如织网的管道与管路,每根都有自己的作用。


虽然喷气发动机是20世纪最伟大的技术发明之一,但到现在仍只能依靠熟练工人手工装配。


AL-31FP矢量喷管的使用寿命是500小时,发动机1000小时大修前要像这样翻新两次喷管。


矢量喷管能增强战斗机的机动性能,就其本身外形而言,也是相当令人震撼的。


逐渐成形的AL-31FP尾喷管,收敛-扩散动作筒和部分鱼鳞片已经安装到位。


通过测试后装备打包出厂的等待打包的AL-31FP。发动机被整齐包裹上包装纸和聚乙烯薄膜,但这还不够,发动机包装外面还要贴上标签,以及一套完整的技术文档:里面包括合格证、表格等。


加力状态的Al-31FP。


与F119相同,F135也采用三级风扇(在军用涡扇发动机上,风扇是指整个低压压缩机组件)。每级风扇都包括一个单片式整体叶片转子(IBR,或简称为“叶盘”,由实心钛合金盘体和钛叶片焊接而成)。


由于F135无需推力矢量,所以普惠采用了传统的轴对称环形设计。F135的尾喷管由15片重叠的内外鱼鳞片组成,外片正好遮盖住内片之间的缝隙。内侧鱼鳞片较薄,具有金属光泽的外观,两侧直边,末端为倒V形。在喷管完全张开时,内侧鱼鳞片之间会形成矩形间隙。


F-35B的升力风扇是其垂直升力系统的重要组成部分,由两级反向旋转的风扇组成,一级叠加在另一级上方,每级都是整体叶盘结构。上级风扇有24片空心钛叶片,下级则是28片实心叶片。


内容源:两机动力控制

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