北风月下寒 作品

第279章 涡扇8X发动机

 叶明不知道的是,在霉国,波音公司也研究出了类似的发动机扇叶技术,只不过波音公司采用的是两种材料夹层熔铸,然后涂抹防氧化涂料,而叶明采用的是铝锂合金、钛合金、防氧化合金三种金属材料一体熔铸,当然,叶明采用的这种方式暂时只有他自己能做到,因为除了他以外,没有人内细致入微的观察熔液内部。

 波音公司设计的新型的风扇叶片其实已经在他们公司的757客机上试用了,首先被装在了757客机的rb211-535e4发动机上。

 在试用过程中,波音公司发现,这种设计的发动机不仅效率比常规带凸肩的窄弦叶片高,而且不易损坏。

 虽然波音公司设计的叶片的厚度宽度同叶明改进后的发动机叶片差不多,但是其强度和韧性却不可同日而语,因为波音公司的发动机虽好,但还是会有发动机扇叶碎裂的风险。

 但叶明的设计则是彻底消除了发动机叶片碎裂的情况,除非被导弹、炮弹打到,否则以客机常见的飞鸟、石子、树枝等物,都无法对这款发动机造成任何影响。

 在测试中,作为测试使用的木质飞鸟模型以350km/h的速度撞到发动机扇叶,但叶明改进后的扇叶在被击中的时候,最多只能造成3-5根扇叶扭曲翻转,其力道并不足以使叶片断裂碎裂,这种情况下,被损坏的发动机叶片仍旧可以保持低速工作,不至于让发动机彻底“停车”。

 而且,为了防止飞鸟钻进发动机内部,阻塞发动机内部进气,叶明改进的发动机内部的涡轮转子转动频率更快,涡轮由多个旋转叶片和多個固定叶片组成,在异物进入后,涡轮内部收缩的高温气体会将异物推到分叉的进气道中,宽气道为辅助气道,即便被粘稠异物所阻塞,也不足以影响整个发动机的运行,而细气道则会将空气引入压缩室中,经过空气滤清器和燃油喷嘴,被加热到非常高的温度。

 而在高温情况下,宽气道内部的异物也会很快被烘干,变成细碎的灰渣被尾喷吹出,一点都不会影响到发动机内部运行。

 这架运-102客机在生产时,叶明也发现了一些问题,比如他在制造这架客机时,除了发动机以外,还在机体结构部分大量使用了坚固的常规钛合金,但很快他就在实验中发现,全钛合金制造的客机机体结构在极特殊情况下,竟然会产生钛火现象而引发爆燃。

 我们都知道木材、煤炭是易燃材料,但是甚少有人知道,作为耐高温材料的钛合金也会发生燃烧现象,甚至会引发爆炸。

 而且钛火要远比常规火源更难以被人为扑灭,因为其着火后的温度超过了1660c的绝对高温。

 其实钛合金金属制成的飞机发动机上的钛合金着火(即“钛火”)事故,是金属燃烧的一种特殊情况。

 钛合金并非自燃金属,无论是板状、块状甚至是粉末状都是不能自燃,而钛合金的熔点一般可以达到1660c,而航空发动机中钛合金机件的工作温度通常不超过600c,远远低于钛的燃点,为什么还会产生钛火呢!

 正常情况下,发动机确实不可能出现钛火故障,但如果钛合金部件遇到剧烈冲击、摩擦等极端情况,导致局部温度急剧升高,当超出了临界值(1660c)后,就会造成钛合金机件起火,继而引起钛合金部件和整架客机失火。

 叶明对此的解决方法也很简单,就是在钛合金中加入阻燃材料,研制出了钛-铬-钒系新型阻燃钛合金,铬的电离子形式是阻燃剂,而钒则是非常好的耐火材料,可以在高温环境下长时间使用,同时对温度变化也较为稳定,这种合金的耐高温虽然达不到1660c那么高,但是在被剧烈摩擦后,再也不会轻易产生钛火了。