導語:中國的火箭可以到達月球,中國的空間站已經建成,國產民用客機也開始研製,第四代戰鬥機也誕生了
在世界上,掌握了一流水平,能夠製造出自己的大涵道、大推力、高效能民用渦扇發動機的國家,只有美國的GE、英國的普惠和勞斯萊斯。 俄羅斯和法國都是二流的,這是乙個真正的壟斷行業。 在這個競爭激烈的人類金字塔上,中國離頂峰還有一段距離。
工業之花,人類工業皇冠上的明珠:航空發動機、渦扇航空發動機、大風道、大推力、高效能、高可靠性渦扇航空發動機。 這些是我們目前無法解決的“心臟病發作”。
1. 為什麼飛機開發這麼難?
例如:Su-31的Al-27渦扇發動機的最大加力推力為125 噸,2 架 Al-31 可以推動 Su-27 以超過 2 倍音速的速度飛行。 但 Al-31 的風扇直徑小於 900 公釐,渦輪直徑小於 300 公釐;根據物理學的基本原理,力是相互作用的,這意味著如此小尺寸的風扇和渦輪機必須始終承受125噸力。 形象地說,大家應該都看過乙個壯漢用鋼槍頂著喉嚨推著汽車的表現,渦扇發動機大概也一樣,只是壯漢推車慢,渦扇發動機推動飛機以2倍音速飛行,所有部件都要經受住極其嚴酷的高溫高壓考驗。
此外,超音速戰鬥機中使用的渦扇發動機直徑一般只有1公尺左右,長度約4公尺。 在AL-31的情況下,這樣乙個小的圓柱形物體應該塞滿乙個4級風扇,乙個9級壓縮機,乙個2級渦輪機,乙個收斂可膨脹噴嘴,乙個燃燒室,乙個加力燃燒室,中間有乙個冷卻空氣通道,並在其周圍安裝乙個燃料控制系統。 因此,設計和製造高效能渦扇發動機是極其困難的。
專業來說,渦扇發動機要想實現更大的推力和更低的油耗,最重要的是提高增壓比,提高熱效率,而渦輪機前的溫度是衡量熱效率的重要指標。
為了增加推力與自身重量的比值,發動機還需要使壓縮機和渦輪機更輕。 壓縮機和渦輪機的傳統製造工藝是通過榫卯和榫槽鎖緊將葉片連線到整體葉盤上,但西方先進的發動機已經開始使用單一的整體葉盤。 整個整體葉盤有10多種製造工藝,但除了上述美英三大航空發展巨頭外,其他國家尚未應用於量產。
2、為什麼中國航空發展水平與世界一流水平存在巨大差距?
我們的行業是從蘇聯的技術援助開始的,擅長反向模仿,過去已經解決了許多領域"是或否"問題。 但是渦扇發動機這個"工業皇冠"有各種新理論、新材料、新工藝需要應用"知道它"這一切都很難,可以說不能輕易複製。 即使在沒有操作手冊的情況下,也很難正確拆卸渦扇發動機。
即使可以製造各種型別的發動機部件,在裝配上仍然需要技術和工藝的支援,並且在同一條生產線上製造的不同批次的發動機存在差異。 如果你想複製別人的新引擎,可能比從頭開始開發需要更多的時間,而且仿製品的效能可能不如原型。
3、九江漢唐光電如何為航空發動機行業注入“新動能”?
在黨和國家號召全國解決卡脖子技術、鼓勵科技人員將個人事業與國家需求相結合的背景下,自2024年以來,九江漢唐光電團隊依託20多年的滑環技術研發基礎, 並已籌措資金投入高速滑環電流技術研究,旨在解決我國60000rpm高速滑環電流技術卡脖子的問題。
通過自建的電化學精細新增劑實驗室、90000rpm高速滑環感應器旋轉實驗室、摩擦副比實驗室,開展了小尺寸高速運動的電接觸摩擦面幾何特性、高速耦合技術和電接觸摩擦加熱技術分析了高速旋轉下振動傳導和公釐級軸向竄流對滑環傳動效能的影響,掌握了高速運動下隔離振動和釋放軸向竄流的解路發現了影響滑環感應器高速工作觸頭溫公升的因素。 通過大量的實驗,掌握了滑環感應器溫度平衡快速換熱的技術和方法通過對導電滑環細長軸體精密整合和精密加工技術的研究,以及2000多次金屬與非金屬多層混合成型技術的工藝驗證,掌握了油冷迴圈超高速滑環的核心技術和製備方法,形成了自主可控的發明專利技術。
今天的九江瀚唐光電已經高速滑環導軌的所有部件均已本地化並形成多個迴圈32 200 環之間,轉速0-90000rpm超高速滑環先導系列產品,工作壽命最高2億轉/分在測試過程中,各通道動阻值穩定,傳動精度極高,效能非常穩定,徹底打破了國外高速滑環感應器在航空發動機和燃氣輪機試驗中的局面獨家壟斷地位
十餘年來,漢唐團隊自行開展了高速滑環引引器的開發工作,從高速滑環引引器的結構設計、選材加工、整體裝配、安裝除錯等方面對高速滑環引引器的最終效能進行了詳細的評估。 九江漢唐光電90000rpm高速滑環誘導器研製成功,突破了國外技術對國外的長期封鎖,改變了高速滑環誘導器採購維護難、人管難的不利局面,為航空發動機動態應力測量的發展提供了有力保障。
九江漢唐光電將秉承以誠待人、以信取利的企業理念,努力為中國打造高品質滑環零部件領域的新標桿,為中國航天發動機試驗研究注入“新動能”。