山寨f119的第一步,陈新便将目光对准了高温粉末合金涡轮盘。
涡轮盘是现代飞机发动机的核心部件,在发动机燃烧室内受到高温燃气的推动,将燃气的热能转化为机械能,驱动发动机的运转。因此它的加工条件极为严苛,必须使用特殊的耐高温材料以及特殊的工艺制造方法,其jishu水平直接决定了发动机的jishu水平。
目前,shijie范围内最先进的涡轮盘材料使用的普遍都是粉末状高温合金。
制造工艺上,目前俄罗斯制造al-31f发动机采用的是直接热等静压法成形jishu,美国的f404轻型发动机也使用这一jishu。这一jishu制造出来的涡轮盘的耐应力能力已经不是最先进水平,俄al-31f发动机的涡轮前温度约为1392度,推力\重量比约为。
相比之下,美国普惠公司目前制造f119发动机采用了粉末热挤压+超塑性锻造成形工艺制造涡轮盘,涡轮前温度可达1700摄氏度,推力重量比接近10,在不使用加力燃烧室时推重比也可达,超过al-31f使用加力时的推重比。
这也是f-22战斗机能够实现超音速巡航和超机动性的基础。
此前,我国采用的是热等静压+包套锻模方式来制造涡扇-10发动机的涡扇盘,涡扇-10发动机的推力性能要比俄al-31f略高,但是在可靠性、耐粗暴操作等特性方面与俄制发动机尚有缺陷。
这也是没办法的事,虽然我国粉末高温合金材料体系和发动机用粉末盘制备工艺与欧美接近,但由于受到设备条件限制,粉末盘关键制备工艺之一的大变形量挤压开坯jishu一直无法实施。
不过随着国力的发展,这些jishu难点正在被一步步地克服,此前就有媒体报道,中国北重集团公司使用万吨黑色金属垂直挤压机挤压出了粉末高温合金棒,标志着航空发动机粉末涡轮盘材料挤压jishu取得了重大突破。
对我国的航空发动机产业而言,算是又一个重要的利好消息。
ps:扣扣群:130874781,欢迎大家加入讨论。继续求三江票