加工好的叶片被取了下来。
即便杨东升这个外行也看得出,叶片的状况不太好。
跟以前的叶片相比,这片高压涡轮叶片,一点光泽也没有。
技工长没有先看叶片,而是先检查起了刚刚用的刀具,边看边摇头。
杨东升看了看道,“既然我们的镍铁合金有些比碳化钨还硬,是不是可以用这种合金制作刀具?”
“恐怕不行!”王副总摇了摇头,“最近我们做了一系列试验,发现这种合金不仅超过熔点会膨胀,切削会膨胀,就算用水刀切割其实也会膨胀。甚至有一次有人用锤子锰敲了一下,最好也膨胀了!我怀疑这种镍铁合金根本就处于一种亚稳定状态!”
“石墨化炉不是可以处理掉膨胀层吗?”杨东升问。
“石墨化炉确实可以处理掉膨胀层,但是……”王副总摇了摇头,“即便同一块材料,使用同一种刀具,切削的刀数、速度不一样,膨胀层的厚度也不一样。根据我们这段时间的试验,能确定的是合金熔点越高,加工温度越高,膨胀层越厚。”
航空发动机、燃气轮机都是叶片高速旋转的透平机械,对叶片的精度要求极高!
根据他们掌握的资料,F-22所用的F-119航空发动机高压转子每分钟转速达到16000转,空气流量在每秒110千克以上。
这种等级的航空发动机叶片,轮廓精度通常要达到0.025毫米以下。
他们使用的镍铁合金比普通镍铁合金密度更大,对精度的要求肯定更高。
除了精度,还有表面粗糙度。
美国航空航天局刘易斯研究中心研究结果表明,当叶片的轮廓精度在0.025毫米左右时,如果叶片表面粗糙度Ra能由3.1微米,降低到0.51微米,发动机的效率将提高5%左右。
杨东升看了看厂房外,边往外走边道,“说说你们的想法。”
“其实我们并不需要性能过高的材料!”王副总跟在杨东升旁边,稍落后了半步,“涡桨发动机最适合在0.6马赫以下运行,民航客机用的大涵道比涡扇发动机最适合在0.85马赫以下运行,战斗机用的小涵道比涡扇发动机最适合在1.2马赫以下运行,再高最好用涡喷发动机,到了3马赫以上就得用超燃冲压发动机了。一旦超过这个界限,各型发动机只能短暂工作,否则叶片就受不了。”
“嗯!”杨东升点点头。
王副总继续道,“F-119不开加力的中间推力是12吨,加力推力是18吨。两台F-119就足以推动F-22达到2.25马赫的最大速度,以及使用1.58马赫的速度持续飞行半个小时!我们国家的下一代战斗机,在起飞重量上应该也是跟F-22同一等级的飞机。”
“确实是如此!”杨东升点点头。
王副总看向杨东升,“现在涡扇发动机涡轮前温度每提升100度,最大推力就可以提升近20%。F-119的涡前温度是1700度,中间推力是12吨,对于涡扇发动机来说,涡轮前温度1900度就完全够用了。我们打算放宽一些,将涡前温度控制在2000度左右,这还得考虑融合涡喷技术,控制发动机涵道比。否则的话,就算高压涡轮叶片能撑住,风扇也撑不住!”
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