第一百九十章 一代新材料一代新型航空发动机
李轶接下来,就打开了PPT,把他做的涡扇十七发动机总体设计方案展示出来了。
看到李轶展示的设计方案,领导们都激动起来了,他们可没有想到,李轶的动作这么快!
而且这个设计方案,看起来相当的牛啊,有很多设计和材料都是以前中国航空人想都不敢想的。
李轶在把设计方案大致讲解了一下后,便着重开始讲起涡扇十七发动机的材料应用来了。
李轶指着PPT上的涡轮叶片道:“咱们的涡扇十七发动机,要实现更高的推重比,更轻的重量,更高的可靠性,除了先进的设计以外,还需要新一代的材料,新材料、新制造工艺技术在先进航空发动机研制中也是相当重要的。第一、二代发动机的主要结构件均为金属材料,第三代发动机开始应用复合材料及先进的工艺技术,第四代发动机广泛应用复合材料及先进的工艺技术,这就是一代新材料、一代新型发动机!”
听到李轶这段话,领导们都纷纷的点头表示赞同。
要知道航空发动机是在高温、高压、高速旋转的恶劣环境条件下长期可靠工作的复杂热力机械,在各类武器装备中,航空发动机对材料和制造技术的依存度最为突出,航空发动机高转速、高温的苛刻使用条件和长寿命、高可靠性的工作要求,把对材料和制造技术的要求逼到了极限。
李轶道:“我们的涡扇十七发动机,从风扇叶片,到涡轮叶片,都将应用新材料,这些新材料,将在涡扇十A发动机新材料的基础上,进一步的改进,适应中小推力发动机的需要。
比如我们这个涡轮叶片,它采用的是镍基合金,但是这种镍基高温合金材料工作温度也只有一千一百度左右,但是发动机工作温度要超过发动机涡轮叶片镍基合金的熔点,所我们就给它增加一个隔热涂层,同时设计先进的冷却结构,这样又使得涡轮叶片结构、工艺变得更加复杂,要将压气机压缩后的空气,通过冷却通道,引入内腔复杂冷却结构的空心叶片,给发动机降温。”
顿了顿,李轶又道:“所以我们的新材料又要和新的设计,制造工艺相结合,这样才能设计制造出先进的航空发动机来,耐高温的碳复合材料,在高温下具有优良的力学性能,力学性能随温度升高而升高,这样就能够提高热端部件工作温度,提高发动机热效率了!因此我们的涡扇十七发动机,在复合材料的应用上面,也是占比很高的!”
“所以最后,我想我们诚都航空发动机有限公司,是时候建一个高性能航空发动机材料中心了,有了这个机构,它就可以专门负责这些新材料的研发和应用。除了刚才提到的,还有陶瓷基复合材料,树脂基复合材料是也是航空发动机非常重要的一种复合材料。用树脂基复合材料制造风扇叶片、机匣可以大幅减重。所以这些材料我们都必须要突破,要实现国产,不能依赖进口!否则就会受制于人。”
树脂基复合材料主要用于冷端部件,冷端部件,就不要求耐高温了,风扇机匣、压气机叶片、进气机匣等都是冷端部件,而热端部件包括涡轮、燃烧室、尾喷管等。
大家都知道,中国航空工业在镍基合金和钛基合金方面问题不大,但是在复合材料领域,却落后国外很多,现在李轶开始帮助中国航空工业把这些短板都弥补起来了。
在涡扇十A发动机当中,复合材料的应用还不算特别多,但是到了涡扇十七发动机就更多了。
这是因为涡扇十七发动机,本来就比较小,重量轻,涡前温度也没有那么高,所以就可以应用更多的复合材料。
李轶说完后,李云海又补充道:“看来,航空发动机性能的提高有三分之一归功于新材料的应用,我非常赞同李轶总师的建议,咱们诚飞航空发动机有限公司要建材料中心还不够,咱们中航一集团也要建立一个材料中心,无论是对航空发动机,还是对飞机研制都将起到很大的作用!”
李轶心想,是时候把先进的航空发动机材料技术,制造工艺,还有设计都拿出来了,有了这些就可以快速提高中国航空发动机的研发制造水平,实现弯道超车,追上世界航空强国的步伐。
不过这也是需要大量的研发经费投入,即便是有李轶提供的技术,新材料,新工艺的研发还是需要大量的经费,因为这些都是要通过试验试出来的,要进行设计鉴定,都需要大量的试验,这些都是非常费钱的。
涡扇十七发动机,从核心机到样机,再到量产,完全没有按正常的流程来走,如果是按正常的流程,没有十年以上就不可能搞定。
但是现在规定的研制周期,只有三年,相当于正常情况下的三分之一,不过有李轶在,还有什么是搞不定的呢!
李轶笑道:“咱们的涡扇十七发动机,虽然推力是属于中小推力,但是也要采用最先进的全权限数字式控制系统,涡扇十七发动机的总体性能,比起AI25发动机一类的中小推力发动机来说,要先进一代。同时我们的成本控制也会做到更低,设计寿命七千小时!”
七千小时的设计寿命,这确实是相当不错了,比涡扇十A发动机的寿命还要长,当然这是因为涡扇十七是小推力涡扇发动机,涡前温度可比涡扇十A要小多了。
科工委宋副主任笑道:“好,看来咱们李总师,已经胸有成竹了,就这个总体设计来说,我认为就非常的了不起,相信不用多久,咱们就能拥有世界上最先进的中小推力涡扇发动机了,到时候我们的中高级教练机,大型无人机,都将有一个可靠的中国心,还有它的派生型号,也一定要抓紧时间规划,尽早开展研制工作!”
不得不说,宋副主任讲话十分振奋人心,大家的掌声都非常的热烈,每一个人的脸上,都洋溢着激动地笑容。
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看到李轶展示的设计方案,领导们都激动起来了,他们可没有想到,李轶的动作这么快!
而且这个设计方案,看起来相当的牛啊,有很多设计和材料都是以前中国航空人想都不敢想的。
李轶在把设计方案大致讲解了一下后,便着重开始讲起涡扇十七发动机的材料应用来了。
李轶指着PPT上的涡轮叶片道:“咱们的涡扇十七发动机,要实现更高的推重比,更轻的重量,更高的可靠性,除了先进的设计以外,还需要新一代的材料,新材料、新制造工艺技术在先进航空发动机研制中也是相当重要的。第一、二代发动机的主要结构件均为金属材料,第三代发动机开始应用复合材料及先进的工艺技术,第四代发动机广泛应用复合材料及先进的工艺技术,这就是一代新材料、一代新型发动机!”
听到李轶这段话,领导们都纷纷的点头表示赞同。
要知道航空发动机是在高温、高压、高速旋转的恶劣环境条件下长期可靠工作的复杂热力机械,在各类武器装备中,航空发动机对材料和制造技术的依存度最为突出,航空发动机高转速、高温的苛刻使用条件和长寿命、高可靠性的工作要求,把对材料和制造技术的要求逼到了极限。
李轶道:“我们的涡扇十七发动机,从风扇叶片,到涡轮叶片,都将应用新材料,这些新材料,将在涡扇十A发动机新材料的基础上,进一步的改进,适应中小推力发动机的需要。
比如我们这个涡轮叶片,它采用的是镍基合金,但是这种镍基高温合金材料工作温度也只有一千一百度左右,但是发动机工作温度要超过发动机涡轮叶片镍基合金的熔点,所我们就给它增加一个隔热涂层,同时设计先进的冷却结构,这样又使得涡轮叶片结构、工艺变得更加复杂,要将压气机压缩后的空气,通过冷却通道,引入内腔复杂冷却结构的空心叶片,给发动机降温。”
顿了顿,李轶又道:“所以我们的新材料又要和新的设计,制造工艺相结合,这样才能设计制造出先进的航空发动机来,耐高温的碳复合材料,在高温下具有优良的力学性能,力学性能随温度升高而升高,这样就能够提高热端部件工作温度,提高发动机热效率了!因此我们的涡扇十七发动机,在复合材料的应用上面,也是占比很高的!”
“所以最后,我想我们诚都航空发动机有限公司,是时候建一个高性能航空发动机材料中心了,有了这个机构,它就可以专门负责这些新材料的研发和应用。除了刚才提到的,还有陶瓷基复合材料,树脂基复合材料是也是航空发动机非常重要的一种复合材料。用树脂基复合材料制造风扇叶片、机匣可以大幅减重。所以这些材料我们都必须要突破,要实现国产,不能依赖进口!否则就会受制于人。”
树脂基复合材料主要用于冷端部件,冷端部件,就不要求耐高温了,风扇机匣、压气机叶片、进气机匣等都是冷端部件,而热端部件包括涡轮、燃烧室、尾喷管等。
大家都知道,中国航空工业在镍基合金和钛基合金方面问题不大,但是在复合材料领域,却落后国外很多,现在李轶开始帮助中国航空工业把这些短板都弥补起来了。
在涡扇十A发动机当中,复合材料的应用还不算特别多,但是到了涡扇十七发动机就更多了。
这是因为涡扇十七发动机,本来就比较小,重量轻,涡前温度也没有那么高,所以就可以应用更多的复合材料。
李轶说完后,李云海又补充道:“看来,航空发动机性能的提高有三分之一归功于新材料的应用,我非常赞同李轶总师的建议,咱们诚飞航空发动机有限公司要建材料中心还不够,咱们中航一集团也要建立一个材料中心,无论是对航空发动机,还是对飞机研制都将起到很大的作用!”
李轶心想,是时候把先进的航空发动机材料技术,制造工艺,还有设计都拿出来了,有了这些就可以快速提高中国航空发动机的研发制造水平,实现弯道超车,追上世界航空强国的步伐。
不过这也是需要大量的研发经费投入,即便是有李轶提供的技术,新材料,新工艺的研发还是需要大量的经费,因为这些都是要通过试验试出来的,要进行设计鉴定,都需要大量的试验,这些都是非常费钱的。
涡扇十七发动机,从核心机到样机,再到量产,完全没有按正常的流程来走,如果是按正常的流程,没有十年以上就不可能搞定。
但是现在规定的研制周期,只有三年,相当于正常情况下的三分之一,不过有李轶在,还有什么是搞不定的呢!
李轶笑道:“咱们的涡扇十七发动机,虽然推力是属于中小推力,但是也要采用最先进的全权限数字式控制系统,涡扇十七发动机的总体性能,比起AI25发动机一类的中小推力发动机来说,要先进一代。同时我们的成本控制也会做到更低,设计寿命七千小时!”
七千小时的设计寿命,这确实是相当不错了,比涡扇十A发动机的寿命还要长,当然这是因为涡扇十七是小推力涡扇发动机,涡前温度可比涡扇十A要小多了。
科工委宋副主任笑道:“好,看来咱们李总师,已经胸有成竹了,就这个总体设计来说,我认为就非常的了不起,相信不用多久,咱们就能拥有世界上最先进的中小推力涡扇发动机了,到时候我们的中高级教练机,大型无人机,都将有一个可靠的中国心,还有它的派生型号,也一定要抓紧时间规划,尽早开展研制工作!”
不得不说,宋副主任讲话十分振奋人心,大家的掌声都非常的热烈,每一个人的脸上,都洋溢着激动地笑容。
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