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李天峰的办公桌上面,放着一件涡轴d发动机的主轴承,这是林海科技公司按照改进之后的工艺生产的轴承,李天峰兴致勃勃的看着这件轴承,且还准备了放大镜。
“做得真精致,外观真漂亮。”李天峰拿着放大镜看了一番,心中一由得一阵阵的赞扬。
涡轴d发动机的几大主轴承,林海科技公司多按照改进的新工艺生产制造了一批,只是每一批数量不多,如果要装上发动机的话,也就两、三台发动机的用量。
这些轴承在林海科技公司完成了检测,也在轴承试验设备上进行了初步的试验,质量上又有不少的提高,这不,这些轴承已经送至了天峰科技公司,将装上涡轴d发动机进行验证试车。
李天峰拿着这只轴承看了一番,非常满意,依照李天峰的专业眼光看,这只轴承质量优良,足矣和国外进口航空轴承相媲美。
此外,李天峰也看了这只轴承的检测报告和试验报告,各项数据非常的优良。
李天峰满意的又看了看这件轴承,仿佛有一点爱不释手,有了高质量的航空轴承,不但涡轴d与涡轴e发动机的可靠性,使用寿命将进一步的提高,而且,正在研制的这一款涡轮风扇发动机,也将会有优质的航空轴承可供使用。
不过,航空发动机的轴承,尤其是主轴承,岂能非同儿戏,即使李天峰个人认为轴承质量不错,但也经过严格的验证试车,装上航空发动机。经过严格验证试车,试车之后,再经过严格检查,得出结论之后,才能批量的装上航空发动机。
虽然最终还要试车。但李天峰的心中已经非常满意了,如果验证试车顺利通过,这些轴承完全能满足自己的要求,那意义就重大了,不仅仅只是自己的航空发动机有了质量优良的轴承,而是填补了国内空白。一举打破了世界轴承巨头对高端轴承的垄断。
想一想,足矣让人激动!
目前国内的情况,高端轴承已经我国航空发动机研发中的短板。轴承具有很高的技术含量,可作为一个衡量一个国家科技、工业实力的重要标准。当今世界科技、工业强国无一例外是轴承研发、制造强国。
我国之所以是工业大国而不是工业强国,一个重要表现就是轴承产业大而不强。生产的主要是中低端轴承,高端轴承则主要依靠进口。
用于航空发动机配套的高可靠性、高精密度的顶级轴承已成为我国在航空发动机研发中难以翻越的“珠穆朗玛峰”。
以航空发动机主轴承为例,主轴承是航空发动机的关键部件之一。在高速、高温、受力复杂的条件下运转,主轴承质量和性能直接影响到发动机性能、寿命和可靠性。
航空发动机的关键的指标之一就是高可靠性。要想保证可靠性,前提之一就是要保证发动机内的轴承具备长寿命——主轴承的寿命,军机航空发动机要求在3000小时以上,民机航空发动机要求更高,要达到数万小时。
而航空发动机中轴承工作环境完全可以用“炼狱”来形容。它们不仅要以每分钟上万转的速度长时间高速运转,还要承受着各种形式的应力挤压、摩擦与超高温。
另外,对于一般的结构部件来说。即便出现轻度裂纹也可以保证安全使用——这在专业上称为损伤容限,而航空发动机主轴承这样关键传动部件不存在损伤容限一说,其在使用过程中绝不允许出现裂纹等形式的损伤。而我国目前航空发动机的主轴承寿命有限,轴承已成为木桶原理中的“短板”。
目前,高端轴承的研发、制造与销售基本上被世界四大轴承巨头即美国铁姆肯、日本nsk、瑞典skf,德国舍弗勒(fag)所垄断。
而现在。这种垄断局面,国内航空发动机研发中的短板即将被自己打破。李天峰仅仅这么想一想,心中就一阵阵微微的激动。这完全是创历史意义的。
另外。林海科技公司李天峰拥有40%的股份,也算是自己的半家企业,有了这样的轴承制造工艺,将源源不断的生产出高质量的中、高端轴承,发展前景非常远大。
也许,用不了两、三年,这家企业就会发展成为国内轴承业巨头,垄断国内中、高端轴承市场都是有可能的,再假以时日,发展成为世界轴承业巨头,和目前世界四大轴承业巨头比肩,这是完全有可能的。
李天峰拿着这件轴承似乎百看不厌,反复看了良久之后,李天峰才拿起电话,安排轴承验证试车的试车的事情,首先是涡轴d发动机的这几大主轴承进行验证试车,后续,接着会进行涡轴e发动机的试车。
试车试验安排妥当,李天峰心中想道,千万不要让自己失望,一定要达到自己的要求,如果真的顺利完成验证试车,完全达到自己的质量和性能要求,那将是一件多么爽的事情啊。
………
日子一天一天的过去,天峰科技公司的这一款涡轮风扇发动机,进入全面详细设计阶段也有数个月的时间。
风扇部分最先完成设计,风扇叶片的试制甚至已经快完成,高负荷压气机设计,上次完成初步设计之后,进行了一起技术评审会,收集了不少各类问题,孙小平领导的设计团队,已经再次进行了设计完善和改进,且已经在数天之前再次进行了技术评审。
高负荷压气机的设计极具技术含量,且采用了这么多的新设计,新材料,第二次设计评审,基本勉强通过,有一少部分问题需继续改进和完善,最后,可能第三次评审。
李天峰估计,完成第三次设计评审之后,这压气机部分的设计也可以基本定型,只待以后的各类验证和试验。
今天,航空发动机设计所的一间会议室之中,燃烧室部分进行第二次设计评审,该燃烧室也已经完成第一次设计评审,也根据上次的评审进行了设计上的改进和完善,现在正在进行的是第二次设计评审。
涡轮风扇发动机,几大重要部件,风扇、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷以及附件等,在技术上,涡扇发动机的总体技术含量比涡轮轴发动机一般要更高,更为复杂。
我们先认识一下现代的先进涡轮风扇发动机,现代战斗机、军用运输机、民航干线客机等采用的都是涡轮风扇发动机。
简单来说,涡扇发动机有2个同心圆涵道,由风扇、压气机、燃烧室、涡轮、喷管等5部分组成。其中压气机、燃烧室和涡轮又往往被合称为发动机的核心机。
战斗机用涡扇发动机,与运输机、民航客机的区别主要在于风扇,客机的发动机一般采用大直径风扇,可降低耗油率;战斗机的发动机风扇直径一般较小,以进行超音速飞行。
空气从涡扇发动机的进气口流入,经过压气机压缩后,在燃烧室与煤油混合燃烧,高温高压燃气经由涡轮、喷管膨胀,最后高速从尾喷口喷出。涡扇发动机的推力一部分来自喷出燃气所产生的反作用力;另一部分是涡轮驱动风扇,风扇旋转驱动空气,经由发动机外涵道喷出的反作用力。
涡扇发动机为何那么难?
想象一下,苏27的al-31涡扇发动机最大加力推力是12.5吨,2台al-31可推动20多吨的苏27以超过2倍音速飞行。但al-31的风扇直径不到900毫米,涡轮直径不到300毫米。
基本物理学原理,力是相互作用的,也就是说这么小尺寸的风扇、涡轮反过来要时刻承受着12.5吨的力。形象一点说,大家应该都看过壮汉用喉咙顶着钢枪推动汽车的表演,涡扇发动机也大概如此,只是壮汉推汽车是慢慢挪动,而涡扇发动机要推动飞机以2倍音速飞行,各部件要承受住异常严酷的高温高压考验。
另外,一台用于超音速战机的涡扇发动机直径一般仅1米左右、长度4米左右。以al-31为例,这么小的一个圆筒状物体,要塞进4级风扇、9级压气机、2级涡轮、可收敛-扩张喷管、燃烧室、加力燃烧室,还要在之间安排冷却空气通道,周围安装燃油控制系统等的。
所以,设计、制造一台高性能的涡扇发动机,可谓‘螺蛳壳里做道场‘,难度极大。在世界范围内,掌握一流水平涡扇发动机制造技术的仅有英国罗?罗、美国普惠和通用3家公司,俄法两国都属于二流,这是一个真正的高技术行业,也是一个实实在在的垄断行业。
天峰科技公司的这一款涡轮风扇发动机,就是要打破这种垄断壁垒,好好的让几大航空业巨头知道,中国也能独立研制和制造世界先进涡轮风扇发动机。
………
今日两更,第一更送上。
抱歉,今天只能更两章,今天的事情太多,上午,下午都开会,根本就没有什么时间码字,本来想三更的打算彻底泡汤。未完待续
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