李天峰的辦公桌上面,放着一件渦軸d發動機的主軸承,這是林海科技公司按照改進之後的工藝生產的軸承,李天峰興致勃勃的看着這件軸承,且還準備了放大鏡。
“做得真精緻,外觀真漂亮。”李天峰拿着放大鏡看了一番,心中一由得一陣陣的讚揚。
渦軸d發動機的幾大主軸承,林海科技公司多按照改進的新工藝生產製造了一批,只是每一批數量不多,如果要裝上發動機的話,也就兩、三臺發動機的用量。
這些軸承在林海科技公司完成了檢測,也在軸承試驗設備上進行了初步的試驗,質量上又有不少的提高,這不,這些軸承已經送至了天峰科技公司,將裝上渦軸d發動機進行驗證試車。
李天峰拿着這隻軸承看了一番,非常滿意,依照李天峰的專業眼光看,這隻軸承質量優良,足矣和國外進口航空軸承相媲美。
此外,李天峰也看了這隻軸承的檢測報告和試驗報告,各項數據非常的優良。
李天峰滿意的又看了看這件軸承,彷彿有一點愛不釋手,有了高質量的航空軸承,不但渦軸d與渦軸e發動機的可靠性,使用壽命將進一步的提高,而且,正在研製的這一款渦輪風扇發動機,也將會有優質的航空軸承可供使用。
不過,航空發動機的軸承,尤其是主軸承,豈能非同兒戲,即使李天峰個人認爲軸承質量不錯,但也經過嚴格的驗證試車,裝上航空發動機,經過嚴格驗證試車,試車之後。再經過嚴格檢查,得出結論之後,才能批量的裝上航空發動機。
雖然最終還要試車,但李天峰的心中已經非常滿意了,如果驗證試車順利通過,這些軸承完全能滿足自己的要求。那意義就重大了,不僅僅只是自己的航空發動機有了質量優良的軸承,而是填補了國內空白,一舉打破了世界軸承巨頭對高端軸承的壟斷。
想一想,足矣讓人激動!
目前國內的情況,高端軸承已經我國航空發動機研發中的短板。軸承具有很高的技術含量,可作爲一個衡量一個國家科技、工業實力的重要標準。當今世界科技、工業強國無一例外是軸承研發、製造強國。
我國之所以是工業大國而不是工業強國,一個重要表現就是軸承產業大而不強,生產的主要是中低端軸承。高端軸承則主要依靠進口。
用於航空發動機配套的高可靠性、高精密度的頂級軸承已成爲我國在航空發動機研發中難以翻越的“珠穆朗瑪峰”。
以航空發動機主軸承爲例,主軸承是航空發動機的關鍵部件之一。在高速、高溫、受力複雜的條件下運轉,主軸承質量和性能直接影響到發動機性能、壽命和可靠性。
航空發動機的關鍵的指標之一就是高可靠性。要想保證可靠性,前提之一就是要保證發動機內的軸承具備長壽命——主軸承的壽命,軍機航空發動機要求在3000小時以上,民機航空發動機要求更高,要達到數萬小時。
而航空發動機中軸承工作環境完全可以用“煉獄”來形容,它們不僅要以每分鐘上萬轉的速度長時間高速運轉。還要承受着各種形式的應力擠壓、摩擦與超高溫。
另外,對於一般的結構部件來說。即便出現輕度裂紋也可以保證安全使用——這在專業上稱爲損傷容限,而航空發動機主軸承這樣關鍵傳動部件不存在損傷容限一說,其在使用過程中絕不允許出現裂紋等形式的損傷。而我國目前航空發動機的主軸承壽命有限,軸承已成爲木桶原理中的“短板”。
目前,高端軸承的研發、製造與銷售基本上被世界四大軸承巨頭即美國鐵姆肯、日本nsk、瑞典skf,德國舍弗勒(fag)所壟斷。
而現在。這種壟斷局面,國內航空發動機研發中的短板即將被自己打破,李天峰僅僅這麼想一想,心中就一陣陣微微的激動。這完全是創歷史意義的。
另外,林海科技公司李天峰擁有40%的股份。也算是自己的半家企業,有了這樣的軸承製造工藝,將源源不斷的生產出高質量的中、高端軸承,發展前景非常遠大。
也許,用不了兩、三年,這家企業就會發展成爲國內軸承業巨頭,壟斷國內中、高端軸承市場都是有可能的,再假以時日,發展成爲世界軸承業巨頭,和目前世界四大軸承業巨頭比肩,這是完全有可能的。
李天峰拿着這件軸承似乎百看不厭,反覆看了良久之後,李天峰纔拿起電話,安排軸承驗證試車的試車的事情,首先是渦軸d發動機的這幾大主軸承進行驗證試車,後續,接着會進行渦軸e發動機的試車。
試車試驗安排妥當,李天峰心中想道,千萬不要讓自己失望,一定要達到自己的要求,如果真的順利完成驗證試車,完全達到自己的質量和性能要求,那將是一件多麼爽的事情啊。
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日子一天一天的過去,天峰科技公司的這一款渦輪風扇發動機,進入全面詳細設計階段也有數個月的時間。
風扇部分最先完成設計,風扇葉片的試製甚至已經快完成,高負荷壓氣機設計,上次完成初步設計之後,進行了一起技術評審會,收集了不少各類問題,孫小平領導的設計團隊,已經再次進行了設計完善和改進,且已經在數天之前再次進行了技術評審。
高負荷壓氣機的設計極具技術含量,且採用了這麼多的新設計,新材料,第二次設計評審,基本勉強通過,有一少部分問題需繼續改進和完善,最後,可能第三次評審。
李天峰估計,完成第三次設計評審之後,這壓氣機部分的設計也可以基本定型,只待以後的各類驗證和試驗。
今天,航空發動機設計所的一間會議室之中,燃燒室部分進行第二次設計評審,該燃燒室也已經完成第一次設計評審,也根據上次的評審進行了設計上的改進和完善,現在正在進行的是第二次設計評審。
渦輪風扇發動機,幾大重要部件,風扇、壓氣機、燃燒室、渦輪、尾噴以及附件等,在技術上,渦扇發動機的總體技術含量比渦輪軸發動機一般要更高,更爲複雜。
我們先認識一下現代的先進渦輪風扇發動機,現代戰鬥機、軍用運輸機、民航幹線客機等採用的都是渦輪風扇發動機。
簡單來說,渦扇發動機有2個同心圓涵道,由風扇、壓氣機、燃燒室、渦輪、噴管等5部分組成。其中壓氣機、燃燒室和渦輪又往往被合稱爲發動機的核心機。
戰鬥機用渦扇發動機,與運輸機、民航客機的區別主要在於風扇,客機的發動機一般採用大直徑風扇,可降低耗油率;戰鬥機的發動機風扇直徑一般較小,以進行超音速飛行。
空氣從渦扇發動機的進氣口流入,經過壓氣機壓縮後,在燃燒室與煤油混合燃燒,高溫高壓燃氣經由渦輪、噴管膨脹,最後高速從尾噴口噴出。渦扇發動機的推力一部分來自噴出燃氣所產生的反作用力;另一部分是渦輪驅動風扇,風扇旋轉驅動空氣,經由發動機外涵道噴出的反作用力。
渦扇發動機爲何那麼難?
想象一下,蘇27的al-31渦扇發動機最大加力推力是12.5噸,2臺al-31可推動20多噸的蘇27以超過2倍音速飛行。但al-31的風扇直徑不到900毫米,渦輪直徑不到300毫米。
基本物理學原理,力是相互作用的,也就是說這麼小尺寸的風扇、渦輪反過來要時刻承受着12.5噸的力。形象一點說,大家應該都看過壯漢用喉嚨頂着鋼槍推動汽車的表演,渦扇發動機也大概如此,只是壯漢推汽車是慢慢挪動,而渦扇發動機要推動飛機以2倍音速飛行,各部件要承受住異常嚴酷的高溫高壓考驗。
另外,一臺用於超音速戰機的渦扇發動機直徑一般僅1米左右、長度4米左右。以al-31爲例,這麼小的一個圓筒狀物體,要塞進4級風扇、9級壓氣機、2級渦輪、可收斂-擴張噴管、燃燒室、加力燃燒室,還要在之間安排冷卻空氣通道,周圍安裝燃油控制系統等的。
所以,設計、製造一臺高性能的渦扇發動機,可謂‘螺螄殼裡做道場‘,難度極大。在世界範圍內,掌握一流水平渦扇發動機製造技術的僅有英國羅?羅、美國普惠和通用3家公司,俄法兩國都屬於二流,這是一個真正的高技術行業,也是一個實實在在的壟斷行業。
天峰科技公司的這一款渦輪風扇發動機,就是要打破這種壟斷壁壘,好好的讓幾大航空業巨頭知道,中國也能獨立研製和製造世界先進渦輪風扇發動機。
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今日兩更,第一更送上。
抱歉,今天只能更兩章,今天的事情太多,上午,下午都開會,根本就沒有什麼時間碼字,本來想三更的打算徹底泡湯。