航空陶瓷发动机(陶瓷航空发动机叶片)

海潮机械 2023-01-28 02:01 编辑:admin 138阅读

1. 陶瓷航空发动机叶片

1、WS-15涡扇发动机 国家:中国

2、涡扇-10B太行发动机 国家:中国

3、WS-13涡扇发动机 国家:中国

1、WS-15涡扇发动机 国家:中国

WS-15全称涡扇15"峨眉" 涡扇发动机,是为我国第四代重型/中型战斗机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机。WS-15主要用于双发重型隐身战斗机歼-20。WS-15由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组织研制。"峨眉"航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。这标志着我国在自主研制航空发动机的道路上又实现了历史性跨越,在研制我国第四代中型战斗机的征程上迈出了坚实的一步。2011年中航黎明完成了ws-15验证机的交付。保节点是2020年完成研制。

WS-15全称涡扇15“峨眉” 涡扇发动机,是为我国第四代重型/中型战斗机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机。由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组织研制。“峨眉”航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。

这标志着我国在自主研制航空发动机的道路上又实现了历史性跨越,在研制我国第四代中型战斗机的征程上迈出了坚实的重大一步。2007年3月原形机首次台架运转试车成功,预计2013年3月发动机完成设计定型试验,2014年7月生产型发动机定型。

按照飞机任务要求,“峨眉”航空发动机在循环参数选择上采用较高的涡轮进口温度、中等总增压比和比较低的涵道比。采用的新技术主要有损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维粘性叶轮机设计方法、整体叶盘结构的风扇和压气机、单晶气冷涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、刷式封严、树脂基复合材料外涵机匣、整体式加力燃烧室设计、陶瓷基复合材料喷管调节片、三元矢量喷管和具有故障诊断和状态监控能力的双余度式全权数字式电子控制系统。发动机由10个单元体组成。

2、涡扇-10B太行发动机 国家:中国

行WS-10/10A相当于当初F100-PW-100阶段,而太行改WS-10B则已经相当于当初F100-PW-220阶段。太行改WS-10B发动机整体性能接近和部分超过F110-GE-129IPE(F110的性能改进型)WS-10B发动机在“太行”发动机的基础上研制的,涡扇10B与涡扇10/10A之间的通用零部件达70%。使用通用部件不仅减小了研制的冒险性,还将显着地减少后勤保障费用。

太行改WS-10B的核心机以“太行”核心机为基础重新研制的,在设计过程中三大核心部件既高压压气机、环形燃烧室、高压涡轮等大量的参照并借鉴了AL-31F核心机的设计方法,结构细节设计和制造工艺. 大胆倡导采用了航空动力许多前沿设计技术成果和大量应用新材料、新工艺,从而突破了120余项关键技术。

重点围绕WS-10B核心机的三大高压部件既高压压气机、环形燃烧室、高压涡轮等的工程设计,试制与试验以及其相关的强度、控制等系统进行综合应用研究,研制过程遵循“部件试验在前,整机试车在后.的原则,完成了大量的三大核心部件和子系统的试验。

对核心机进行了大量的地面和高空性能试验,对可靠性与耐久性方面的进行大量试验,大幅度的提高热端部件寿命。对其它部件、系统、成件等作了适应性改进,对附件位置、管线和防冰系统作了必要的修改。为减轻重量进一步扩大了钛合金的应用范围。对加力燃烧室和尾喷管进行优化设计,采用新的耐高温合金材料,改进冷却设计,减轻重量 。

优化设计了高压涡轮叶片的结构细节设计,为不带冠设计,强化气膜加对流复合冷却技术。利用增大空气流量、提高部件效率、减少漏气和损失等技术措施,来一定幅度的提高推力。风扇是采用后2级整体叶盘结构。由于运用三维计算流体力学进行设计,风扇效率显着提高,压比为3.6;采用整体叶盘,消除了燕尾槽和阻尼凸台等处的应力集中,简化了结构,减少了零件数,减轻了重量,减少了泄漏结构和系统。

加力燃烧室和尾喷管以及大部分发动机附件从“太行”发动机的设计方案衍生而来,并改进了冷却技术和重新设计了部分结构设计,使结构更简单,减轻了重量,提高使用寿命寿命、同时维修性也得到改善,降低了使用和维护成本,为适应J11B的机体,对附件位置、管线和防冰系统作了必要的修改

3、WS-13涡扇发动机 国家:中国

俄方负责培训技术人员和部分工人,培训完一批工人连设备一起运回,安装调试进行生产,合理安排各部件生产进度,交叉并行进行。由中俄双方在 RD-33 的设计基础上,对局部结构设计进行改良,命名为天山 -21,后请空军司令员马晓天中将命名为“泰山” 。引进了改良后的 RD-33 的大部分生产工艺设备对一条 WP-13 生产线进行技术改造

WS13 是在 RD33 的基础上结合推比八的中推的技术而研制的小涵道比加力型涡扇。

三级轴流式宽弦实心钛合金的风扇叶片,经两极电化学处理的整体叶盘结构,风扇前有计算机控制的可变弯度导流叶片,扩大风扇稳定工作范围。8 级轴流式高压压气机 ( 前三级为可调导流叶片 ) 单级低压涡轮采用空心气冷转子叶片,单级高压涡轮为单晶涡轮叶片和导向器叶片,环形燃烧室,有叶尖间隙控制的 空气热交换器,综合数字式全权限控制系统。

齿轮箱和附件位于发动机的下方,具有性能先进的微型涡轮辅助动力装置,大部分零部件可以利用RD-33的,部分只需略加改良,小部分是新研制的外廓尺寸相近。引进了改良后的 RD-33 的大部分生产工艺设备对一条 WP-13 生产线进行技术改造。

WS13A :大涵道比非加力型涡扇,涵道比 2.0 ,推力 10KN ,油耗 0.62 ,总压比 23 ,涡轮温度 1800K ,推重比14 ,大修间隔 800H ,寿命 2400H ,预计 2006 年开始批量生产,列装机型:中客 ARJ21 、中运

WS13 泰山:用于 FC - 1 “ 枭龙 “ 、 FBC - 1 “飞豹” 后期动力。WS13 是在 RD33 的基础上结合推比八的中推的技术而研制的, 长 4.14 米,最大外直径 1.02 米交付使用质量 1135 千克,发动机 加力推力 86.37 千克。

改型发动机加力耗油率为 2.02 ,不加力推力为 56.75KN ,不加力耗油率为 0.73 ,巡航推力 51.2KN ,巡航耗油率 0.65 ,进气量 80kg/s ,涵道比 0.57 总压比 23 ,大修间隔 810H ,涡轮进气口温度 1650K ,寿命 2100H ,推重比 7.8 。预计2012年开始批量生产。

2. 航空发动机叶片设计

排名如下:1.航发动力拥有国内最大的叶片生产线,建立了亚洲规模领先的精密锻造、精密锻造、表面处 理生产线。

2.航发精铸隶属于中国航发集团,由北京航空材料研究院进行管理,主要从事航空发动机精密铸造叶片的科研、生产,是国内最主要的航空发动机涡轮叶片供应商。

3.航亚科技主要供应航空发动机压气机叶片,与中国航发商发形成了长期合作关系。

4.无锡透平主要供应航空发动机锻件,是罗尔斯·罗伊斯公司“亚太地区锻件战略供应商”,主要为其供应压气机转子叶片、吊挂锻件、涡轮盘和短轴锻件等航空发动机零部件。

5.应流股份主要产品为轴晶叶片、定向单晶叶片、钛铝叶片。

江苏永瀚主要产品为航空发动机、燃气轮机用等轴、定向、单晶高温合金涡轮叶片及热端部件

6.万泽股份主要产品为高温合金母合金、高温合金粉末、精密铸造叶片。

7.炼石航空公司立足于高温合金材料及航空发动机单晶涡轮叶片研制,已构建了“铼元素→高温合金→单晶叶片→航空零部件→航空发动机→大型无人机整机”完整的产业链。

3. 航空发动机叶片是什么材料

事实金属铼比钨密度大,航发叶片用铼合金代替钨合金不是因为两者的密度,而是因为航发运转高温时,叶片中的钨容易氧化,会导致叶片整体热力学性能的下降影响到航发的使用寿命;相比较铼合金做的叶片热力学性能更稳定,做的航发寿命更长!中国航发制造现遇到的瓶茎之一就是国内现铼资源太缺少!

4. 中国陶瓷发动机叶片

c919发动机是美国的。

C919的发动机为LEAP-X1C发动机。它采用了许多行业内领先的创新性技术。

LEAP-X1C型发动机是由国际公司美国通用电气与法国SNECMA各以50%资金比例合资建立的大型客机发动机生产商CFM国际公司研制的大型喷气客机发动机。它采用了18片赛峰公司研制的碳纤维复合材料风扇叶片以及美国通用电气公司研制的陶瓷基复合材料涡轮部件。

5. 航空发动机叶片制造

在一个典型的涡轮风扇发动机中有3种主要的叶片类型。风扇叶片,压缩机叶片和动力涡轮叶片。这些包括阶段之间的敬业。

风扇叶片通常很大。较小的是空心铝铸件,中等尺寸的风扇叶片通常是钛或特殊铝锻件焊接在一起。大型风扇叶片主要由碳纤维制成,配有钛轮毂和前缘。它们也是空洞的。风扇叶片不需要冷却。

压缩机叶片几乎都是铝制的,不需要冷却。然而,高压叶片可能是钛,因为它们在空气压缩造成的中等高温(约500-600华氏度)下工作。

动力涡轮叶片几乎都是镍合金,而不是钢或钛,它们在1,500至1,700华氏度的燃烧温度下会失去相当大的强度。它们必须冷却,因为即使是单晶镍合金也会融化。叶片铸有微小的内部通道和孔,冷却空气出口和保护金属。空气从高压压缩机部分排出,因为这是唯一有足够压力流过管道的地方。空气很热,华氏500-600度,但仍比废气低约1000度。

我所看到的是,没有人会去关注引擎的大小来驱动材料的选择。让我们以GE 90或类似的大型发动机为例,假设只有旋转部件。

风扇叶片:最先进的风扇叶片是复合材料。一些公司仍然使用空心钛,但复合材料可以显著减轻重量。

LPC:这些几乎都是钛制的,并且是由刀片和磁盘的一块组成的。这被称为Blisk或IBR。铝的强度甚至都比不上它。

HPC:在高压压缩机中,早期阶段是钛,后期阶段是镍基合金。早期的镍合金是低级合金,比如718,后期是发动机制造商拥有的专有合金。这些也是一次锻造而成的。非常昂贵和复杂的锻件。

HPT:高涡轮叶片是发动机中最复杂的叶片。它们是由非常专有的合金制成的单晶铸件。它们内部由hpc空气冷却,并涂上热障涂层。持有这些在同样复杂的磁盘,并有极端的加工公差。

LPT:低涡轮从早期的专利铸件到最后的标准镍铸件。有些在后期阶段开始使用钛铝,但这是罕见的。

未来的动力涡轮叶片将由陶瓷基体制成,可以承受1700华氏度的温度而不会冷却或失去强度。但要达到一个经济的制造速度是今天的一大挑战。

6. 复合材料叶片航空发动机

aero-engine〔航空发动机〕

是飞行器的动力之源、是一种高度复杂极其精密的热力机械。

航空发动机比誉为“工业机械制造皇冠