没有上床下桌,换成窄小八人间上床下床。
没有电梯和新楼。只有粉刷过的小破楼,
环境干净整洁但是没有地方晾衣服,泡澡盆里被雨弄脏的床单还在泡着。
囤货癖好今天也被治好了,一提卷纸都看起来没有地方可以放。打开掏出来的行李又被塞回编织袋准备带回家安置
开学没有开心没有庆祝只有难过抑郁想家跟爸妈打电话又哭了。 https://t.cn/RyCyj84

下过雨的风景哇 清新滴大自然~

今天散步看见的可爱的修勾勾![憧憬]

原来date还有枣子的意思!涨知识了![赞](联想:约会时看见有枣树顺手摘个枣吃)

昨天早上搞的土豆丝饼恰恰!真不错[doge](除了糊的部分还有中间生的部分)

连续好几天的不在状态,阅读题五道咵咵咵能错三四道,然后赶紧得及时找原因哇!我先停下来!复盘!今天做十道错了两道!有进步!耶耶耶!继续加油哇![拳头][拳头][拳头]

今天爸爸妈妈也回来休息两天,真的辛苦了,回来好好补补,开心开心,休息休息,我爸还给我炸了鱼炸了黄香肉让我可以好做饭,希望爸爸失眠快快治好,不要老操心我了,我已经长大啦,自己可以独立啦!希望一切都好哇!一切顺利![抱一抱][抱一抱][抱一抱]

治好中国航空业的心脏病为什么这么难?
#航空发动机##中国航空##中国航空工业##发动机事航天航空心脏#
发动机是飞机的心脏。全国人民非常关注的就是两个“心”:一个是芯片;一个是飞机的心脏——发动机。这两个“心”的问题不解决,我们就难以从一个大国成为强国。造不出来不出自己的心脏,总是长期赖于国外,这也不是一个强国,甚至是一个大国的所为。

做发动机为什么这么难?为什么中国长期以来做不出来民用发动机?北京航空航天大学校长、中国工程院院士徐惠彬,主讲《打造中国航空发动机叶片“金钟罩”》,为你揭秘中国航空发动机叶片涂层材料研制的突破过程。

航空发动机难在哪里?

1

发动机需要非常高的安全性和可靠性

现在的一台民用发动机,要求稳定地工作三万小时,不能出任何故障。将来要超过三万小时,其中,有个两个实验是发动机必须要做的。

第一个实验叫抛鸟实验。

在航空飞行中,全球每年因鸟撞事故而造成的损失多达几十亿美元。据中国航空报报道:在2014年10月中国首次成功完成某型飞机发动机整机吞鸟试验。实验首次采用目测三点法、激光对准法,保证了鸟体实际撞击部位与设定点的偏差小于30mm;首次使用高速相机,实现了试验速度测量误差小于0.01%。

航空发动机进行“抛鸟”试验

第二个实验叫吞冰实验。

吞冰片试验目的,主要是为考核某型发动机对吞入一定形状、大小和数量冰片或冰雹的能力,在地面试验台上模拟飞行环境对发动机进行专项考核试验。一分钟一吨的冰要打到发动机里面去,发动机叶片要完好无缺。发动机如果不行的话谁敢坐飞机。在空中肯定有鸡蛋大的冰雹,吞进去的话发动机不能说停下检修,叶片打碎了,发动着火了还能飞吗?这两项实验证明发动机具有高度的安全性和可靠性。

航空发动机进行“吞冰”试验

2

发动机的叶片承载巨大的离心力

发动机的转速要达到10000多转,每分钟15000-16000的转速,发动机如果转动叶片,它承受的离心力相当于叶片本身的10000倍。有人说相当于挂着几台桑塔纳,而且这个时候发动机的叶片是在极高的温度下运转的。这就是它的第二个难点,发动机的叶片承载着巨大的离心力。

3

发动机的温度极高

现在发动机用的材料绝大多数都是金属材料。军用发动机燃烧室的工作温度已经超过了2000K,K(开尔文)和C(摄氏度)相比差了273度。民机发动机燃烧室的温度也要达到1800到1900K。而发动机所用的镍基高温合金它的初熔点大概也就在1300多度,加上273也不到1600K。所以说所有金属材料的叶片,在发动机燃烧室里边,它是处于熔化状态的,而且它还要挂着10000倍的离心力,你想想它是不是做到了极致。

还没完!休息5秒钟,插播一则广告

还想了解更多飞机?

《航空知识》资深编辑倾力编译

4

极致的加工精度要求

或许大家听说过层流和湍流,当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流。发动机飞得很高,然后前面有风扇,压气机把风吹到燃烧室,相当于17级的风速,这个时候要确保火焰在里边稳定地燃烧,这对于搞空气动力学的也是一个极限,设计不好吹偏了把旁边都烧掉了。发动机由上万个零件组成的,加工精度要达到微米级,甚至有些个别的部件要达到纳米级,要确保每个零件都万无一失,所以发动机这个产品有多么精致。

让中国飞机发动机穿上自己做的衣服

1

发动机的核心:“一盘两片”

发动机最核心的核心就是“一盘两片”。“盘”就是涡轮盘,涡轮盘就是把工作叶片插上去以后带动它转动的。“两片”一个是导向叶片一个是工作叶片。导向叶片就是火焰冲出来的时候导流,然后才能吹着工作叶片转动。它是首先接触火焰的,紧接着就是工作片就是转动的,这是里面最难攻克的。

三项技术:冷却、合金的温度、加上涂层

发动机的叶片的工作温度已经远远超出了合金的熔点,怎么能让它不化呢?第一个需要冷却,中间把它做成空心的,冷空气吹进去然后冷却它,在外边形成个保护膜来保护它,因为它有一个温度梯度在里边,表面的温就降很多。第二件事让合金的承温能力继续提高。第三件事给它穿上一层衣服。深色的叶片,就是没有穿衣的叶片,白的叶片就是穿了一层衣服的叶片。

穿了什么衣服呢?一个热障涂层,叫 Thermal Barrier Coating(TBC),是应用于热端部件表面的高温防护陶瓷涂层。通过把合金与其工作附近的超高温热源隔离,来降低工件表面温度,从而提高器件的工作温度和寿命。这个陶瓷衣服涂上去难度大了,因为大家知道陶瓷很脆,金属的热膨胀系数很大,金属膨胀了陶瓷没有热膨胀,或者膨胀很小一下就把它崩掉了。所以要想穿上这层衣服非常难。

不带陶瓷涂层叶片(左)和带热障陶瓷涂层叶片(右)服役后表面状态对比

3

材料的进化史:等轴晶体、定向晶体、单晶体

解剖航空发动机的材料的话,它用了哪些材料呢?如下图,蓝色的是钛合金,红色的是镍基合金,然后黄色的主轴轴承用的是钢,然后还用了少量的铝和复合材料。90%以上都是用的金属材料,金属材料有个特点,它在温高的情况下,它的强度会大幅度地降低。

比强度(Specific Strength),钛合金的比强度在室温下是最高的,镍基合金其次,然后是钢和铝合金差不多。但是钛合金随着温度的增加,它很快强度就衰减了,镍基高温合金的比强度虽然不是最高,但它能够撑的温度比较高,撑得时间也比较长。这就是为什么我们现在做的涡轮叶片的合金,都是用镍基高温合金做出来的,而不能用钛合金。那么科学家们想办法,大家知道最开始做的叶片,是用铸造的方法做出的是等轴晶,放大以后,它由很多晶粒组成。但是在高温下,由于它的晶界原子排列是混乱的,从熵的角度来说它就是不稳定的,温度一高晶界就开始软化,然后这时候再有个巨大的离心力,这个晶界就碎了。第二步科学家们做出了定向,让所有的晶粒往一个方向长,它虽然有个晶界,但是它的晶界都是竖着的,有离心力的时候不要紧,但是横向不行,只要有横向力的话它从晶界就断开了。第三要做成单晶体,想了很多法,现在做的都是单晶。

这还不够,温度还在提高,发动机设计师说不行,温度还得接着提高从而增加推力。怎么办呢?做成空心的,就是师先生做的,当时叫九小孔,现在这孔可达到90个900个。单通道不行做成多通道,就为了让它到处都冷却,不行的话加涂层,热障涂层。做出来这个热障涂层非常不容易,陶瓷里有个概念相变增韧,如果你有一点小的相变的话可以增韧,不会产生很大的裂纹。当时我们解决了材料问题——YSZ,YSZ陶瓷材料因为其卓越的物理、化学性能、良好的热稳定性、极低的热导率,一直是一种被广泛应用的热阻材料。结构上,我们发明了一种新结构,从陶瓷到机体中间有一个过渡层,叫粘结层,这一层总是掉粘不住,怎么回事呢?我们感觉合金的成分与前与后差距太大,所以我们就把粘结层做成了一个梯度, 叫 GBTBC,梯度的粘结层。在结构上有了这个新的发明。

发动机的叶片穿上了中国人自己做的衣服

理论存在了,可真正要让发动机叶片穿上了中国人自己做的衣服可没有那么容易,只有通过不断热循环才能证明叶片能真正可以穿上这层衣服。一个小时拿出来一次冷却,最多做到了多少呢,一万次,或者叫一万个小时的循环,一个小时一次。一万个小时是多长时间?一年多,不休息,炉子不能休息,人得看着三班倒。一天24小时乘以365,是8000多小时。所以做一次实验要做一万小时,一年多的时间。冬天还好,可夏天的时候那真是热。徐校长说:“热我们也高兴,只要它叶片涂层不掉,所以我们觉得很自豪。我们把整个的材料、结构、工艺、表征、测试、寿命预测,把它做完了之后能达到一万个小时,我们特别开心。”由此发动机的叶片不再“赤膊上阵”,而是穿上了中国人自己做的“金钟罩”!

以上文字部分摘录于《打造中国航空发动机叶片“金钟罩”》

风上风云|云端故事

望您读后可以顺手点亮"赞"在看"!


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • #刘宇宁开始推理吧# [微風]#刘宇宁南珩离十六# [微風]#摩登兄弟[超话]#你一路逆风走来,好在所有的嘈杂都碎成了你身后的星光@摩登兄弟刘宇宁刘宇宁开始推
  • ”温情婉转,细腻动人,他亦如彩蛋一般呈现给歌迷朋友,不管早晚,有幸同路:我想年月里有你的歌声相伴、一起挡雨,新故事、未写好的结局留待你我谦逊而真诚,内敛而有力量
  • [允悲]他自己说我真的能把一个人骂的。你快担心担心自己别又被催婚了,这回可就剩你一个人咯~闻到你的味道想吐别怪懿玄,他现在特殊时期,你是香香的阿尔法~元英老公你
  • 这后排布局一看就很尊,直逼迈巴赫的氛围感,预售价是45-55万,按照 M7 的预售价来看,是大差不差了,新的途灵底盘、 ADS 3.0 、电子后视镜到时候都想着
  • 作者单位:沈阳日报社年龄大了以后,才发现:1 ,不能让子女啃老,哪怕再疼也要放手。敌机在部队隐蔽的地域投下大量炸弹飞走后,许多战士走出隐蔽地,王显荣大声喊道:“
  • “夫人,喜欢玩,我陪你玩如何”顾时夜抬起我的下巴,强迫我直视他;我拍开他的手“不行!”顾时夜:“……”他本就不善言辞,为了哄你已经是很努力地睁眼说瞎话了,没想到
  • #恋与深空[超话]#[微笑]#祁煜# 超话姐妹们好,对于这次的神殿卡数值有如图所示的问题,我是开服玩家,虽然氪得不多,但是祁煜除了烟火卡其他都抽了,神殿套抽了满
  • P4 用游戏软件测评帅气程度,哥哥说觉得自己5分,觉得自己6分,鹿觉得自己7分,x/ium/in和ch/en觉得自己0分(0分最美)最后说自己5分吧,要和哥哥一
  • #恋与深空[超话]#啊啊啊忘记发了 虽然我这边还是4.27[收到]先祝自己生日快乐[给你小心心]会永远喜欢恋与深空~heart暖暖的 有这帮朋友针不戳嘿嘿正好
  • 这这件事情发酵开始我都一直保持沉默,没有往太坏的想,我认为你不是这样的小孩,你是我亲自挑选的小孩,我眼光不差的,但是我赌输了。 在这之前我其实就有想过solo追
  • 说实话,在张若昀的精湛演绎下,范闲成为了一个鲜活的存在,一个值得被铭记的独特荧幕人物。 范闲,一个从平凡走向传奇的少年,他的故事充满了智慧与勇气,也体现了成长与
  • 不管有没有被采纳都很开心了[泪]坚持了一个星期把几个的超like做好了!我应该是fo降价后的第一批czg,刚拉群时群里就几十个人[酷]还好一次通过,我们棍丝宝宝
  • 我好想下辈子成为一只小猫,想安稳点就找个人类撒撒娇,我想我一定会遇到心软软的人把我带回家好好养;想自由就摇摇尾巴,闻闻路边的花花,即使被雨淋,被风吹,在人类垃圾
  • #康师傅方便面即将全线涨价#飞机落地,不想打车遇到了一位大哥,操着一口港普特别爱聊,说自己是潮汕商人,身家曾经一度两千多万,结果疫情前六个来月开了间酒吧,一个疫
  • 「黑啤燕麦拿铁☕」好喝[酷],一开始端上来时我还说这拉了个什么花啊,但其实上面一层飘着的是啤酒泡沫,咖啡香气和黑啤的酒香充分融合,味道真的挺香醇的。成都蕞「牛皮
  • 在白岩松看来,泉州的历史文化名人,跨越千年岁月,从古至今持续传播这座城市的文化、经济:“宋元中国看泉州,历史上那么多名人在这里驻足,他们是过客也是家人,还是永不
  • 【7-11、罗森、全家、MINISTOP】盘点100条避雷宝典1、7-11的便当压倒性地绝对好吃2、就品质而言会觉得7-11的便当很便宜3、当中也有容器底过度加
  • 眼泪都装满眼眶了,如果掉下来一定是哭得很凶的那种程度……忍着不让眼泪掉下来,嗓子一定会哽得很难受……这么强烈的情感怎么会不记得呢?节目放送如果自己哭的话会毁气
  • 3.大家现阶段还是以糊的综艺音乐节为主,该宣传宣传,该发美图就发美图,不要影响自己的心情,不要内耗[心] 以上,不妥删说实话提到松虽然在产出上我也有很高兴的事
  • #阅读笔记# 苏秀道中,自七月二十五日夜大雨三日,秋苗以苏,喜而又作① 【宋】曾几 一夕骄阳转作霖②,梦回凉冷润衣襟。 不愁屋漏床床湿③,且喜溪流岸岸深④。