空界普遍采用的蜂窝材料中的蜂窝芯子,可以起到对陶瓷叶片外壳支撑的作用。
不过因为陶瓷材料的特性以及航空发动机燃烧室与高压涡轮之间恶劣的工作环境,单纯的固定式蜂窝结构不足以减少高压燃气乱流的冲击,需要抵消更大的冲击势能,按照我们2.5代核心机的17MW功率为例,涡轮前温度达到1728K,也就是1454摄氏度,燃烧室的高温热流的冲击力达到9.05×10的六次方兆帕。
这样强大的冲击力,一般的蜂窝结构根本支撑不了,因此我们在金属芯的外侧有增加了一层金属波形弹簧,从而在外层陶瓷叶片受到高温热流的强大冲击时,能够通过波形弹簧减少内部的势能,最终在金属芯的支撑下顶住高温射流对整体叶片带来的伤害。”
庄建业边说,便将附着在金属芯外层的一叠如同折纸一样收拢在一起的金属薄片给抽出来,然后来回伸缩的向在场众人展示了一番,并接着说道:“这就好比是古代的重甲将士一样,陶瓷材料就是防御极高的盔甲,波形弹簧就是肌肉和软组织,最内的金属芯则是支撑的骨骼。
三者有效协同,才能让将士发挥出做好的状态,我们的导向叶片也是一样,得益于三种不同部件的有机结合,我们的导向叶片在抗高温高压的能力得到成倍提高不说,连同冷却气流也比之前的第二代核心机减少了25%,从而提高涡轮做功的效率……”
庄建业介绍的可谓是事无巨细,几位感兴趣的航发厂负责人更是听得认真,不过还是有位负责人没等庄建业说完便不解的问:“庄总,按你刚才所说,内部的金属芯和波形弹簧应该都是镍基合金制成,不知道这种镍基合金的要求高不高?”
“不高!”庄建业一摆手,笑呵呵的回应道:“一点儿也不高,用咱们涡喷13发动机上的镍基合金材料就行,也就是国产第二代镍基合金,根本用不上什么单晶材料,毕竟最恶劣的高温都被陶瓷材料给挡住了,内部自然用不少那么好的材料去支撑,否则我们做这套陶瓷盔甲还有什么用?
不就是为了绕开咱们自身金属材料冶金领域的瓶颈的同时,尽可能的降低成本嘛,所以这点请各位领导放一百颗心,只要做过涡喷13配套的,有二代镍基合金加工生产经验的,协助我们腾飞集团生产些金属芯和波形弹簧完全没问题!”
听了这话,那些已经颇感兴趣的航发厂负责人们便觉东胸膛里的那颗心开始砰砰乱跳,这已经不是感兴趣了,而是已经抑制不住心动的节奏。
涡喷—1
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