航空夢(mèng) 第兩百八十六章 精鑄機(jī)匣

航空發(fā)動(dòng)機(jī)為何那么難？中國人就造不出先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)嗎？

我們先認(rèn)識(shí)一下現(xiàn)代的先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)、軍用運(yùn)輸機(jī)、民航干線客機(jī)等采用的都是渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。，

簡(jiǎn)單來說，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)有2個(gè)同心圓涵道，由風(fēng)扇、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、噴管等5部分組成。

其中壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪又往往被合稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)。戰(zhàn)斗機(jī)用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，與運(yùn)輸機(jī)、民航客機(jī)的區(qū)別主要在于風(fēng)扇，客機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用大直徑風(fēng)扇，可降低耗油率；戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇直徑一般較小，以進(jìn)行超音速飛行。

空氣從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口流入，經(jīng)過壓氣機(jī)壓縮后，在燃燒室與煤油混合燃燒，高溫高壓燃?xì)饨?jīng)由渦輪、噴管膨脹，最后高速從尾噴口噴出。

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的推力一部分來自噴出燃?xì)馑a(chǎn)生的反作用力；另一部分是渦輪驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)空氣，經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)外涵道噴出的反作用力。

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)為何那么難？想象一下，蘇27的al31渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)最大加力推力是12.5噸，2臺(tái)al31可推動(dòng)20多噸的蘇27以超過2倍音速飛行。但al31的風(fēng)扇直徑不到900毫米，渦輪直徑不到300毫米。

基本物理學(xué)原理，力是相互作用的，也就是說這么小尺寸的風(fēng)扇、渦輪反過來要時(shí)刻承受著12.5噸的力。

形象一點(diǎn)說，大家應(yīng)該都看過壯漢用喉嚨頂著鋼槍推動(dòng)汽車的表演，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)也大概如此，只是壯漢推汽車是慢慢挪動(dòng)，而渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)要推動(dòng)飛機(jī)以2倍音速飛行，各部件要承受住異常嚴(yán)酷的高溫高壓考驗(yàn)。

另外。一臺(tái)用于超音速戰(zhàn)機(jī)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)直徑一般僅1米左右、長度4米左右。以al31為例，這么小的一個(gè)圓筒狀物體，要塞進(jìn)4級(jí)風(fēng)扇、9級(jí)壓氣機(jī)、2級(jí)渦輪、可收斂擴(kuò)張噴管、燃燒室、加力燃燒室，還要在之間安排冷卻空氣通道，周圍安裝燃油控制系統(tǒng)等的。

所以，設(shè)計(jì)、制造一臺(tái)高性能的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。可謂‘螺螄殼里做道場(chǎng)‘，難度極大。在世界范圍內(nèi)，掌握一流水平渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的僅有英國羅羅、美國普惠和通用3家公司，俄法兩國都屬于二流，這是一個(gè)真正的壟斷行業(yè)。

專業(yè)一點(diǎn)地描述，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)要達(dá)到更大推力、更低的油耗，首要的是提高增壓比、提高熱效率，渦輪前溫度是衡量熱效率的一個(gè)重要指標(biāo)。

例如，第三代蘇27的al31發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪前溫度是1665k。而第四代22的119發(fā)動(dòng)機(jī)將這個(gè)指標(biāo)提高到了1977k；al31的渦輪前溫度尚在普通鋼材熔點(diǎn)之下，但119的已超出約200度。

天峰科技公司的渦軸d與渦軸e發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪前溫度尚在2000k以下，而現(xiàn)在正在研制的這一款渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪前設(shè)計(jì)溫度則已經(jīng)達(dá)到2100k的高溫。

要在這樣高的溫度下正常工作，必須采用了第三代單晶空心葉片。具體什么是單晶空心葉片，在此很難展開描述，只能說一片面積僅幾平方厘米的葉片具有大量自由曲面、復(fù)雜的內(nèi)腔（用于進(jìn)氣冷卻）。還要控制合金晶體生產(chǎn)連續(xù)一致，這需要極高超的精密鑄造工藝。

李天峰在直升機(jī)制造廠待了兩天。考慮到自己公司里面有很多事情，尤其是正在研制的這一款渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)在正處在緊要關(guān)頭，李天峰兩天之后回了天峰科技公司。

中國商用飛機(jī)有限公司。

這是一家專業(yè)民用客機(jī)制造商，說起翔鳳支線客機(jī)，大家可能都比較熟悉。這一款民用支線客機(jī)就是這家公司的出色產(chǎn)品（勿與現(xiàn)實(shí)掛鉤）。

翔鳳支線客機(jī)，被譽(yù)為“21世紀(jì)新一代支線飛機(jī)”。是由中國商用飛機(jī)有限公司研制的支線飛機(jī)。除飛機(jī)引擎由通用電氣公司提供外，翔鳳是中國第一次完全自主設(shè)計(jì)并制造的支線飛機(jī)。

該飛機(jī)于2008年進(jìn)行第一次試飛，在2009年取得適航證后，將交付客戶投入商業(yè)運(yùn)營。翔鳳支線客機(jī)有四種容量不同的機(jī)型，客機(jī)型大約能設(shè)置70～100個(gè)座位。

作為商飛公司的一名副總，高管之一，沈文升正在皺著眉頭抽煙，每當(dāng)遇到棘手的事情，或是煩心的事情，沈文升都會(huì)這樣。

煙霧繚繞，辦公桌上的煙灰缸之中，已經(jīng)有不少的煙頭，整間辦公室之中也有一股明顯的煙味。

“被卡住脖子的滋味真是不好受啊！”一邊抽煙，沈文升心中這么想著。

目前，商飛公司發(fā)展勢(shì)頭非常好，翔鳳支線客機(jī)在國內(nèi)市場(chǎng)銷售良好，口碑也非常不錯(cuò)，山東航空、上海航空、廈門航空等公司又和商飛公司簽訂了上百架的訂單。

按照這個(gè)勢(shì)頭，再過幾年，翔鳳支線客機(jī)可能就能走出國門，走向國際市場(chǎng)，才四十幾歲的沈文升正直年富力強(qiáng)，充滿干勁，準(zhǔn)備大干一場(chǎng)。

在這個(gè)節(jié)骨眼上，作為翔鳳支線客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的供應(yīng)商，美國ge公司卻明確表示，從明年開始，將削減發(fā)動(dòng)機(jī)的供應(yīng)，且每一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格還將上浮百分之十。

連續(xù)抽了好幾根煙，想了良久，沈文升心中也沒有什么頭緒，心中嘆了一口氣想道，如果國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)給力就好了，哎，看來只能被ge公司老老實(shí)實(shí)的卡著脖子了。

“實(shí)在是不甘心啊！”

沈文升心中這么想著，發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)數(shù)量削減，意味著翔鳳支線客機(jī)的產(chǎn)量不升反降，大干一場(chǎng)的希望怕是泡湯了。

想了良久之后，沈文升拿起電話，將自己的商務(wù)部部長叫了過來，“李總，ge方面的事情你也知道了，嘗試著和普惠，羅羅公司方面接觸一下，看一看是否有什么希望。”

商務(wù)部李部長無奈的點(diǎn)一點(diǎn)頭，知道事已至此，只能死馬當(dāng)活馬醫(yī)，試著和這些航空發(fā)動(dòng)機(jī)巨頭接觸，不過，希望肯定不大。

李部長道：“沈總，我試著努力一下，只是……”

見李部長有一點(diǎn)遲疑，沈文升何嘗不知道意思，揮一揮手道：“先試一試吧，沒有希望再說。”

看著李部長低頭退了出去，沈文升又嘆了一口氣，心中想道，如果國內(nèi)某家航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)能有一款出色的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)就好了。

腦海之中，沈文升將國內(nèi)那幾家國字號(hào)航空企業(yè)紛紛過了一遍，還真沒有自己需要的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。

目前，國內(nèi)的國字號(hào)航空工業(yè)企業(yè)，即使研制渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，也是為了軍用飛機(jī)，況且，軍用戰(zhàn)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)還不給力呢，自己的民用支線客機(jī)就本根不要想在國內(nèi)嘗試尋找到出色并合適的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。

想了良久未果，沈文升只能再次長長的嘆一口氣。

天峰科技公司的渦軸d與渦軸e已經(jīng)批了生產(chǎn)，尤其是渦軸d發(fā)動(dòng)機(jī)，更是已經(jīng)生產(chǎn)了近千臺(tái)，現(xiàn)在，還在以每月七、八十臺(tái)左右的速度進(jìn)行生產(chǎn)。

這兩款渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，國內(nèi)航空工業(yè)界人士基本知道，也非常認(rèn)同，知道這是兩款出色的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。而真在研制的這一款渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)檫h(yuǎn)沒有進(jìn)行設(shè)計(jì)立項(xiàng)申請(qǐng)，還真是鮮為人知。

沈文升不知道這一款優(yōu)秀的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)正常，即使是航空工業(yè)界的業(yè)內(nèi)人士，也知道道的人不多。

像張海平，楊仙豐等李天峰好友，也僅僅知道天峰科技公司在進(jìn)行第四代渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研制，一些非常具體的東西，還真不是十分清楚。

天峰科技公司，鑄造車間。

鈦合金壓氣機(jī)機(jī)匣的鑄造已經(jīng)開始，鑄造之前，曾慶海特地組織了一次工藝評(píng)審，對(duì)鑄造工藝規(guī)程進(jìn)行了再次的完善和改進(jìn)，又通過數(shù)字模擬仿真，確定沒有什么問題之后，開始了第一批壓氣機(jī)機(jī)匣的鑄造。

因?yàn)槭堑谝慌伜辖饳C(jī)匣，鑄造的批量不大，三件機(jī)匣，也因?yàn)槭鞘着T造，考慮到工藝難度，李天峰和曾慶海都在鑄造車間。

“李總，曾總，鑄造準(zhǔn)備已經(jīng)完畢，可以進(jìn)行鑄造。”

李天峰揮手道：“那就開始鑄造，看一看我們的首批鈦合金機(jī)匣鑄造情況會(huì)怎么樣？”

這是薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鈦合金機(jī)匣，能否一次性成功，還真不好說，李天峰也沒有十足的把握。

精密鑄造，前期的準(zhǔn)備工作，花費(fèi)的功夫最多，如模具的設(shè)計(jì)和制造，鑄造前的制模，鈦合金的融化等等。

當(dāng)然，鑄造的工藝參數(shù)也將嚴(yán)格控制，來不得半點(diǎn)馬虎，不然，可能會(huì)造成次品甚至鑄件的報(bào)廢，要知道，這可是高難度的鈦合金復(fù)雜薄壁機(jī)匣的鑄造，代表著國內(nèi)鑄造的最高水平。

遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，透過玻璃，看著鈦合金金屬液注入模具之內(nèi)，李天峰臉色非常的認(rèn)真，整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)，一片安靜，沒有哪一個(gè)人說話。

今日繼續(xù)兩更，第二更送上！(