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飛機(jī)發(fā)動機(jī)制造技術(shù)研究現(xiàn)狀(飛機(jī)發(fā)動機(jī)制造技術(shù)研究現(xiàn)狀論文)

作者:admin 發(fā)布時間: 2023-04-06 10:08:49

簡介:】一、波音飛機(jī)發(fā)動機(jī)誰制造?波音公司的飛機(jī)由航空公司自己選裝發(fā)動機(jī),可以選裝美國通用電氣、英國羅爾斯·羅伊斯、美國普拉特·惠特尼、法國斯奈克瑪?shù)劝l(fā)動機(jī)。波音系列客機(jī),是

一、波音飛機(jī)發(fā)動機(jī)誰制造?

波音公司的飛機(jī)由航空公司自己選裝發(fā)動機(jī),可以選裝美國通用電氣、英國羅爾斯·羅伊斯、美國普拉特·惠特尼、法國斯奈克瑪?shù)劝l(fā)動機(jī)。

波音系列客機(jī),是指美國波音飛機(jī)公司生產(chǎn)的“民用運(yùn)輸機(jī)”。共有5個系列:(1)波音737系列,是雙發(fā)中短程150座級飛機(jī),有100,200,300,400,500型。300型為標(biāo)準(zhǔn)型,坐位149個,400型為機(jī)身加長型,載客168人,500型為縮小型,載客132人。1996年后對737型進(jìn)行重新設(shè)計(jì),換裝了發(fā)動機(jī)和電子設(shè)備,生產(chǎn)出600,700,800,900型,坐位數(shù)分別為108,128,162,177(兩級座艙布局)。

航程為5500?6000km。該型飛機(jī)使用先進(jìn)的電子設(shè)備及發(fā)動機(jī),經(jīng)濟(jì)性、舒適性均好,各型累計(jì)交貨量在4000架以上,是世界上交付量最多的噴氣客機(jī)。(2)波音747系列,是400型座級的寬體大型4發(fā)遠(yuǎn)程客機(jī)。(3)波音757,200座級雙發(fā)中遠(yuǎn)程窄體客機(jī);(4)波音767,雙發(fā)250座級寬體中遠(yuǎn)程客機(jī);(5)波音777,雙發(fā)遠(yuǎn)程寬體300座級客機(jī)。[

二、量子技術(shù)研究生就業(yè)現(xiàn)狀?

量子技術(shù)研究好就業(yè)

量子計(jì)算就業(yè)前景廣闊,如量子算法研究員、量子程序員、量子軟硬件工程師、量子測控應(yīng)用專家等崗位的人才缺口實(shí)屬匱乏,量子計(jì)算多崗位的人才需求促使很多學(xué)者、從業(yè)人員的競爭日益激烈,可以說日后各大量子科技公司對于量子技術(shù)人員的需求是只增不減,目前看來該領(lǐng)域的就業(yè)前景一片大好,量子計(jì)算被部分人稱為第四次工業(yè)革命的引擎,在生物醫(yī)藥模擬、化學(xué)模擬、航空航天、金融服務(wù)、武器研發(fā)等眾多領(lǐng)域的應(yīng)用有待科學(xué)家的探索。

三、國產(chǎn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)的真實(shí)現(xiàn)狀?

客觀來說,目前中國在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域仍然和世界一流水平存在較大的差距,跟美國和歐洲相比無論是軍用航發(fā)還是民用航發(fā)領(lǐng)域,均沒有實(shí)現(xiàn)完全并駕齊驅(qū)。那么,中國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展為何遲遲無法取得更大突破呢,到底是材料還是技術(shù)方面的原因呢?

其實(shí),現(xiàn)在航空發(fā)動機(jī)的基本技術(shù)原理并不復(fù)雜,目前航空發(fā)動機(jī)發(fā)展很多只是在繼續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造材料上,中國航空發(fā)動機(jī)就是在細(xì)節(jié)處理上存在差距。俗話說得好,“惡魔總是藏在細(xì)節(jié)之中”。例如中國目前在發(fā)動機(jī)渦輪鍛造、渦輪盤粉末冶金、鈦合金空心件成型等領(lǐng)域技術(shù)儲備不足,仍然需要加強(qiáng)研究,距離實(shí)用化還有一定的距離。

四、制造飛機(jī)發(fā)動機(jī)有什么難點(diǎn)?

因?yàn)楹娇瞻l(fā)動機(jī)上面體現(xiàn)出來的,都是人類工業(yè)文明的巔峰技術(shù),目前世界頂級的航空發(fā)動機(jī),被譽(yù)為“人類工業(yè)文明皇冠上的明珠”不是沒有道理的,在這里就和大家簡單從航空發(fā)動機(jī)的材料方面來說一下航發(fā)的制造難度,首先先問大家一個問題,你們知不知道航空發(fā)動機(jī)內(nèi)部工作環(huán)境最惡劣的是哪里么?是渦輪,為什么這么說?主要有兩點(diǎn),一是渦輪需要承受很高的溫度,二是同時還需要承受極大的離心力,這個離心力有多大?十幾噸以上,因?yàn)楹桨l(fā)在工作時,渦輪的轉(zhuǎn)速高達(dá)10000~20000轉(zhuǎn)/分鐘,所以在這種高速轉(zhuǎn)動下,每一片渦輪葉片需要承受非常大的離心力。下圖中的就是航發(fā)里面的渦輪葉片:▲沒有巴掌大的渦輪葉片

當(dāng)航空發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,像圖中這個還沒有一個巴掌大的渦輪葉片,就需要承受十幾噸以上的巨大離心力,以及上千攝氏度的高溫,而這種惡劣的工作環(huán)境所帶來的就是,每一片這種小小的渦輪葉片,都可以產(chǎn)生數(shù)百馬力的功率,或許大家對這個數(shù)據(jù)沒什么概念,我舉個例子吧,大家平時開的普通小轎車,其發(fā)動機(jī)功率大概在100~150馬力左右,而即使是那些使用2.5T或者3.0T發(fā)動機(jī)的轎跑、SUV等汽車,它們的發(fā)動機(jī)功率也不過300~400馬力。所以,對于航空發(fā)動機(jī)來說,里面還沒有一個巴掌大的渦輪葉片的輸出功率就已經(jīng)比大部分的汽車發(fā)動機(jī)要大了,至于整個航空發(fā)動機(jī)的功率,比如那些大型客機(jī)上面的航發(fā),它們的功率則是可以很輕松就達(dá)到數(shù)萬馬力,還是舉個例子,現(xiàn)階段推力最大的航發(fā)GE90系列航空發(fā)動機(jī),功率就超過了10萬馬力。

▲GE90-115B發(fā)動機(jī)

而跟渦輪推力有密切相關(guān)的就是發(fā)動機(jī)的“熱效率”,所謂的熱效率,就是指在渦輪的尺寸大小保持不變的情況下,噴射在渦輪上的高壓燃?xì)鉁囟鹊脑礁?,其產(chǎn)生的推力就越大,大概有這么一個規(guī)律,高壓燃?xì)獾臏囟让刻岣呒s55℃,渦輪的推力就可以提高10%。所以,想要提高航空發(fā)動機(jī)的推力,那么就需要盡可能的提高高壓燃?xì)獾臏囟?,這樣一來,就導(dǎo)致現(xiàn)在的航空發(fā)動機(jī)里面的渦輪葉片需要承受的燃?xì)鉁囟雀哌_(dá)1600℃(舉個例子,“陣風(fēng)”上面的M88發(fā)動機(jī)的渦輪溫度約為1590℃),而在這種高溫、高壓、高振動的極端環(huán)境面前,用來制造渦輪葉片的材料要求是非常之高的,通常是使用錸、鈷和鉻的鎳基高溫合金,同時還需要通過單晶(SC)和定向凝固(DS)生產(chǎn)工藝來盡可能提高渦輪葉片在極端環(huán)境下的抗蠕變性能。

▲各種晶體結(jié)構(gòu)對比圖

接著再來簡單說一下什么是單晶體結(jié)構(gòu)材料,這種材料又有著怎樣的性能優(yōu)勢?首先,在自然條件下,合金的結(jié)構(gòu)是“小顆粒型”的,這種顆粒狀的東西就叫做“晶?!保诰Я:途ЯVg又普遍存在著“界限”,這種界限就叫做“晶界”,如上圖中的普通等軸晶體和圓柱形晶體所示,注意看圓圈中放大的部分,就是“顆粒狀晶?!焙汀爸鶢罹Я!敝g的晶界。而這個晶界在高溫條件下又是非常脆弱的,所以高溫環(huán)境中金屬的抗疲勞性、抗蠕變性會變差,因此,想要提高金屬材料的整體性能,就需要消除這些脆弱的晶界,而前面說到晶界就是晶粒和晶粒之間的界限,所以只要使材料成為一個完整的“大塊晶?!?,即不存在顆粒狀晶粒的情況下,晶界也就不復(fù)存在了,這個完整的“大塊晶?!币簿褪巧蠄D中的單晶體結(jié)構(gòu)了,它是一個整體,內(nèi)部不存在晶界,所以,單晶體材料在高溫環(huán)境下有更好的抗疲勞性和抗蠕變性?!鴰嵴贤繉樱═BC)的渦輪葉片

除了通過單晶生產(chǎn)工藝(SC)來提高金屬材料在高溫環(huán)境下的抗蠕變性和抗疲勞性之外,還有一種提高渦輪葉片抗高溫性能的技術(shù)就是給它覆蓋一層熱障涂層(TBC),這個TBC工藝的目的就是加強(qiáng)金屬材料在高溫環(huán)境中的抗腐蝕性和抗氧化性,因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境溫度越高,材料的抗腐蝕性和抗氧化性要求也就越嚴(yán)格。所以,從上世紀(jì)70年代開始,在航空發(fā)動機(jī)的渦輪葉片就開始使用這種熱障涂層(TBC)工藝了,最開始的隔熱涂層材料是鋁化物,到了后面80年代,效果更好更先進(jìn)的陶瓷隔溫涂層開始面世。而這些熱障涂層可以屏蔽100~200攝氏度左右的燃?xì)鉁囟?,所以加了這些熱障涂層的渦輪葉片,它們的承受高溫能力就上了一個臺階,在一些極端條件下,這種隔熱手段理論上可以把渦輪葉片的使用壽命提高一倍。▲沖擊冷卻原理見圖

最后一點(diǎn),其實(shí)想要提高渦輪葉片材料的耐高溫性能,僅僅有熱障涂層(TBC)以及單晶工藝(SC)也是不夠的,為什么?因?yàn)闇u輪材料本身可以承受的極限溫度也就是1100℃左右,即使有了熱障涂層可以隔絕100~200℃左右的燃?xì)鉁囟?,也不過是把渦輪葉片的極限承受溫度提高到1300℃這個級別,而前面已經(jīng)說了,現(xiàn)代的航空發(fā)動機(jī)渦輪溫度可以高達(dá)1600℃。所以,想要保證渦輪葉片能夠在1600℃甚至以上的極限高溫環(huán)境中正常工作,就必須還要有其他的輔助手段來提高其耐高溫性能,這些手段包括沖擊冷卻、氣流冷卻、氣膜冷卻等,不過大同小異的是,這些冷卻手段的共同點(diǎn)就是都得在渦輪葉片的內(nèi)部勾勒出復(fù)雜的氣動通道,通過空氣對流來帶走一部分熱量。這里簡單說一種冷卻方法,像沖擊冷卻,該冷卻手段通常用于渦輪熱負(fù)荷較高的區(qū)域,比如葉片的前端,通過高速氣流撞擊葉片內(nèi)表面,產(chǎn)生冷熱空氣對流,帶走一部分熱量,以此提高渦輪葉片的高溫承受能力,而且這種冷卻方式相對于與常規(guī)氣流冷卻手段來講,可以允許通過更多的熱量傳遞。

▲測試中的軍用F135-PW-100發(fā)動機(jī)

因此,正是因?yàn)楹娇瞻l(fā)動機(jī)的研發(fā)和制造難度非常大,所以現(xiàn)在全世界范圍內(nèi)有資格在這個領(lǐng)域立足的國家也沒多少個,尤其是在對減重和綜合性能要求更高的軍用航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域,更是屈指可數(shù),因?yàn)檐娪煤桨l(fā)是一種小涵道比發(fā)動機(jī),而民用客機(jī)上的則是大涵道比渦扇發(fā)動機(jī),其推力主要來自渦輪帶動渦扇,所以,燃?xì)鉄嵝蕦u輪葉片推力的影響沒有那么明顯,這么說吧,全世界能造大推力軍用航發(fā)的國家就4個,分別是美英俄中,為什么沒有法國?因?yàn)榉▏钚碌腗88發(fā)動機(jī)是中推,至于德日等國,不好意思,入不了門,日本汽車發(fā)動機(jī)是很厲害的,但是軍用發(fā)動機(jī)就算了,別說航空發(fā)動機(jī)了,坦克發(fā)動機(jī)日本都造不好,反正爬個坡都會爆缸。

五、石化智能制造的現(xiàn)狀?

正常。近年來,石油石化裝備制造企業(yè)信息化建設(shè)投入加大,部分企業(yè)陸續(xù)建成了裝備制造智能化系統(tǒng),裝備制造物聯(lián)網(wǎng)也在逐步推進(jìn),但大部分裝備制造企業(yè)信息化總體基礎(chǔ)比較薄弱。石油石化裝備制造企業(yè)被國家列為智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目更是顯得尤為珍貴。

六、昆山制造業(yè)現(xiàn)狀?

昆山深入推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化,深耕新一代信息技術(shù)、高端裝備制造等優(yōu)勢領(lǐng)域;提升科技創(chuàng)新引領(lǐng)力,全面推進(jìn)陽澄湖兩岸科創(chuàng)中心建設(shè),做優(yōu)做強(qiáng)深時數(shù)字地球研究中心等高能級科創(chuàng)平臺,深入推進(jìn)祖沖之攻關(guān)計(jì)劃等“揭榜掛帥”機(jī)制;提升數(shù)字經(jīng)濟(jì)驅(qū)動力,加快智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

七、中國如何制造先進(jìn)的飛機(jī)發(fā)動機(jī)?

中國制造先進(jìn)的發(fā)動機(jī)要解決航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)問題。

設(shè)計(jì)能力才是解決航空發(fā)動機(jī)性能的關(guān)鍵,影響發(fā)動機(jī)整體性能也涉及很多方面,如設(shè)計(jì)軟件、裝配工藝、航空合金材料等等都非常重要。

先說說我國航空發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)能力吧,我國航空業(yè)六七十年代,起步晚、底子薄,很多源于借鑒西方航空強(qiáng)國的經(jīng)驗(yàn),盡管這塊能最快制造出原型發(fā)動機(jī),但實(shí)際上并不利于發(fā)動機(jī)技術(shù)的積累。發(fā)動機(jī)零部件是“高精尖”零部件,我國在設(shè)計(jì)時沒有數(shù)據(jù)庫參考,就沒有精度,設(shè)計(jì)出來的零部件就容易出問題。數(shù)據(jù)庫就是反復(fù)設(shè)計(jì)與實(shí)際測試,才能得出最精確的數(shù)據(jù)。而這恰恰是我國航空發(fā)動機(jī)缺少的。這也反應(yīng)出我國在航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)能力上還是“短板”。

另外,裝配工藝其實(shí)也是設(shè)計(jì)問題。巧妙的裝配工藝就能發(fā)揮巨大的作用,而工藝也是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)累積的結(jié)果。

高端機(jī)床被稱為“工業(yè)之母”,對于高精度零部件往往需要高端機(jī)床或高端鍛造設(shè)備,我國在高端機(jī)床也是比較欠缺的。

最后,在航空合金材料上,其實(shí)我國也能造出來,但和國外最大的區(qū)別就是成本問題,這就涉及到制造合金材料的良品率,我們在制造特殊合金材料合格率較低,也導(dǎo)致我國需要花費(fèi)巨額的資本投入研發(fā)。

八、以色列能獨(dú)立制造飛機(jī)發(fā)動機(jī)嗎?

飛機(jī)發(fā)動機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)大機(jī)器生產(chǎn)的皇冠,號稱“工業(yè)之花”。一臺飛機(jī)發(fā)動機(jī)需要數(shù)萬個零件,需要“風(fēng)洞”吹風(fēng)來不斷改善其性能。以色列的科技發(fā)達(dá),科技發(fā)明位列世界前茅,但也沒有能力制造飛機(jī)發(fā)動機(jī)。這個世界上能夠制造飛機(jī)發(fā)動機(jī)的僅僅是聯(lián)合國安理會五大常任理事國中美俄英法。著名的品牌有美國的F135和F119渦扇發(fā)動機(jī)、俄國的AL41渦扇發(fā)動機(jī)、中國的WS—15渦扇發(fā)動機(jī)、英國的EJ200渦扇發(fā)動機(jī)、法國的MD88渦扇發(fā)動機(jī)。

九、飛機(jī)發(fā)動機(jī)制造廠商?

通用電氣公司

大家最先想到的可能是人類十大發(fā)明家之一的愛迪生,而這個組建于1892年的跨國公司,可為世界多個國家和地區(qū)的客戶提供世界領(lǐng)先的服務(wù)和技術(shù),業(yè)務(wù)領(lǐng)域覆蓋了金融服務(wù)、飛機(jī)發(fā)動機(jī)、發(fā)電設(shè)備、醫(yī)療造影等多個領(lǐng)域。最早推出的CF6和CFM56系列民航用發(fā)動機(jī)使得企業(yè)成功在該領(lǐng)域奠定地位,除此之外,還有CF34、GE90等系列發(fā)動機(jī),其中GE90還被成為世界上最強(qiáng)勁的民用噴氣發(fā)動機(jī)。

十、飛機(jī)發(fā)動機(jī)制造商排名?

第一名 通用電氣航空

(GE Aviation)是美國通用電氣旗下的子公司之一。

第二名 普拉特.惠特尼集團(tuán)公司

(Pratt & Whitney Group)是世界上最著名的航空發(fā)動機(jī)供應(yīng)商之一,對波音、空中客車的供貨量一直很高。

第三名 羅爾斯·羅伊斯

(Rolls-Royce Plc)是英國著名的發(fā)動機(jī)公司

第四名 國際發(fā)動機(jī)公司

cfm國際發(fā)動機(jī)公司,是由美國通用電氣公司和法國SNECMA持股各半 于1974年聯(lián)合組成的合資公司

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