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制造航空发动机三大难点(航空发动机的现状与发展)

制造航空发动机三大难点(航空发动机的现状与发展)

更新时间:2024-04-15 16:38:34

制造航空发动机三大难点

首先是发动机的耐高温问题。大飞机航空发动机采用的是燃气涡轮发动机,根据热力学原理,涡轮燃气温度越高,流过发动机单位体积或重量的空气产生的功就越多。也就是说,为了增大发动机的功率最好是不断提高涡轮燃气的温度。然而,大多数金属的熔点是1500摄氏度左右,也就是说,当发动机工作时,一旦温度达到熔点,发动机很多部件就会熔化掉!因此,如何让发动机部件耐得了高温,是一个极大的难题。

其次是大风扇的制造问题。当今大飞机普遍采用涡轮风扇发动机作为其动力来源。如果说涡轮的重点是要解决耐高温的问题,那么风扇的问题重点是要解决离心力和重量的问题。适用于大飞机的航空发动机,其风扇直径在3米左右,比如美国GE为波音777研制的GE90的风扇直径达到了3.142米,叶片高度达1.22米,如此巨大的风扇倘若采用质量重的金属材料,即使做成空心叶片,强大的离心力也可以瞬间撕裂风扇。因此,如何让大风扇叶片变轻并耐得了离心力,就成为一个必须攻克的难题。

最后,是材料与制造工艺问题。不管是热端的涡轮、燃烧室也好,冷端的风扇大叶片也好,其特殊的材料与制造工艺的研制都必须过关。另外,航空发动机内部极为复杂精密,对制造装配的要求是“零差错”,如何提升制造装配工艺水平也是一项难度极高的挑战。正因为航空发动机极难制造,所以至今能够生产的国家屈指可数。也正是认识到航空发动机的高技术含量及其高附加值,航空发达国家历来将其作为高度垄断、严密封锁的高科技尖端技术,其核心技术严禁向国外转让,并且在西方国家之间也不例外。

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