太行，还是不太行？-爱卡汽车网论坛

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白银元老

注册 2011-02-25 来自西藏省|拉萨市

发表于 2013-05-21 10:52 IP属地：未知

　材料上，超高温镍铝合金、钛合金及其相应的特种陶瓷在50年坚持不懈努力后，获得完美突破。例如师昌绪院士的国家科技一等奖就是一个例子。
质量管理体系上，形成了自己独有的研发、制造和试飞质量管理流程和体系。例如在管理体系上，太行研制采取分段开发策略，先验证机后原型机，这是中国航空发动机史上是第一次，此举规避了项目研制中大的风险。

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发表于 2013-05-21 10:54 IP属地：未知

12楼

在制造工艺上，更是全面突破，超过俄罗斯，接近美国。例如精铸空心叶片工艺（包括叶身无余量叶片精锻件和定向及单晶合金空心叶片精铸件工艺），涡轮进口温度提高了450℃，这项工艺是决定高推重比发动机所能达到最高性能水平的关键技术，而且能大幅度减轻涡扇发动机重量，降低制造成本，提高推重比，获得突破。目前我们定向空心叶片精铸件，钛合金叶片精锻件，单晶合金叶片精铸件，钛合金精铸机匣都可批量生产，目前我们的工艺可以使精密锻、铸件减轻重量20%和降低成本30%左右。

此外也突破了多向模锻、真空热处理、表面镀镉钛和喷丸及孔挤压强化处理等工艺，提高了涡扇发动机使用寿命和可靠性。

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发表于 2013-05-21 10:57 IP属地：未知

13楼

　上述突破中，单晶空心叶片精铸、粉末高温合金涡轮盘超塑性锻造、喷射沉积成形和隔热涂层技术工艺突破是最关键的。
　　而热等静压和超塑性锻造，粉末高温合金和液态金属快速冷却轧制，非晶态材料生产，钛合金锻造用玻璃润滑剂生产，铸造用型芯和壳体材料及涂料等生产工艺突破更是使我们具备了研制更高水平涡扇发动机的技术储备。
　　此外摩擦焊接、热等静压和液相扩散焊等热加工技术分别与整体涡轮转子、整体叶盘结构和大型夹芯结构风扇叶片及对开叶片等新结构同步突破。

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发表于 2013-05-21 10:58 IP属地：未知

14楼

　　在上述基础上，目前正在进行研究的工作包括双合金整体叶盘结构（单晶叶片和粉末盘）热等静压复合成形技术；超纯净高温合金涡轮盘喷射成形技术；铝基复合材料构件喷射成形技术温度；2000－－2100K的高效冷却单晶叶片制造技术（包括复杂结构叶片精密铸造技术、抗高温型芯和壳体材料及其精密制备技术及涂料技术、配套的电子束物理气相沉积技术）；钛合金机匣叶片整体结构件精铸技术；高温合金机匣精铸技术；铝合金唇口及附件壳体等大型结构件精铸技术；大型薄壁高强蜡型和壳型制造技术及涂料技术；铸造过程的数值模拟技术；粉末高温合金盘件喷射成型盘坯技术；以及特种焊接技术（包括单晶、NiAl、TiAl、C/C复合材料、Ti基复合材料、陶瓷结构件及异种材料构件真空钎焊技术）等。

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发表于 2013-05-21 11:00 IP属地：未知

15楼

另外最近连续梯度结构新型隔热涂层技术（可将隔热效果提高至100～200℃）；涡轮叶片内腔冷却通道循环气相渗工艺、镍铝金属间化合物构件高温防护涂层技术等也在陆续突破。上面罗列一推名词，到底价值是什么呢？举例来讲，我们突破的整体叶盘结构工艺，是美国的先进战斗机（ATF）计划的核心技术，例如F414发动机采用了共5级的整体叶盘。根据美国国防部的高性能涡轮发动机技术（IHPTET）的第3阶段计划，到2020年，战斗机上安装的发动机涡轮都将采用整体叶盘结构。

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发表于 2013-05-21 11:02 IP属地：未知

16楼

整体叶盘结构的刚性好，平衡精度高。它提高了结构的气动效率，省去了连接用的榫头和榫槽，避免了榫槽损伤等潜在的故障，从而使整台发动机推重比得到显著提高。
　　而我们整体叶盘制造采用的主要工艺是最先进的五坐标数控铣削加工整体叶盘（与美国一样）。整体叶盘毛坯一般采用高强度难加工材料（例如(α+β)双相热强钛合金，具有良好的高温强度、耐腐蚀性、断裂韧性、热稳定性和蠕变性能），不允许有裂纹和缺陷，叶片薄、扭曲度大、叶展长、受力易变形，而且由于叶片间的通道深而窄、开敞性很差，材料切除率很高。

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发表于 2013-05-21 11:04 IP属地：未知

17楼

我们在高精度五坐标机床、五轴联动编程技术、刀具技术等发面获得突破（关键技术包括叶盘通道与刀轴矢量的控制、刀具轨迹设计及光顺处理、通道的高效粗加工技术、叶片型面的精确加工技术、加工变形控制和叶片与刀具减振技术等）。
　　再举一个例子，那就是涡扇发动机叶片的激光冲击强化工艺（这个工艺是利用高峰值功率密度（>109W/cm2）的激光作用于金属靶材表面的吸收层，产生高压(>1GPa)等离子体，该等离子体受到约束层的约束时产生冲击波使金属材表层就产生塑性变形，获得表面残余压应力。由于其强化原理类似喷丸，因此也称作激光喷丸）。

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发表于 2013-05-21 11:07 IP属地：未知

18楼

涡扇发动机叶片在转子高速旋转带动及强气流的冲刷下，承受着拉伸、弯曲和振动等多种载荷，特别是位于进气端的压气机叶片或前风扇叶片，被随气流进来的异物撞击后很易破坏使发动机失效以至酿成事故。叶片遭受异物撞击后，在叶片的前、后缘局部形成缺口、形变或裂纹，造成应力集中或直接成为破坏源，直接威胁叶片的安全使用寿命。航空发动机叶片采用喷丸处理后可以延迟裂纹的萌生，提高叶片的使用寿命。
　　美国在1995年研究了钛合金风扇叶片对异物破坏的敏感性，发现经过激光冲击强化的F101叶片即使有异物损伤缺口，其疲劳强度接近甚至超过没有破坏也没有经过任1997年开始激光冲击强化钛合金叶片，2004年开始F119发动机整体叶盘的强化，目前累计强化叶片十万片以上，提高叶片寿命5－－6倍。目前美国在F110、F101、F404的风扇叶片、叶盘都普遍采用。

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发表于 2013-05-21 11:08 IP属地：未知

19楼

　我国在采用整体叶盘加工后，发现尽管整体叶盘具有减重、减级、增效、高可靠性的优点，但整体叶盘结构复杂，通道窄、叶片薄，弯扭大，无论是机械加工还是表面强化难度都很大，必须进行激光强化，现在已经突破了风扇整体叶盘激光冲击强化工艺，强化后喷丸的叶片高频振动疲劳寿命提高20倍，制出系列激光冲击强化设备达到国际先进水平，并开始出口GE。

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车一米 6W+ 爱卡币 10541 帖子加关注发私信白银元老注册 2011-02-25 来自西藏省\|拉萨市	发表于 2013-05-21 11:09 IP属地：未知 20楼　太行好事多磨，不但研制出一款涡扇发动机，更重要的是积累了一大批下一代涡扇发动机需要的工艺和技术，以及有经验和专业配套的涡扇发动机开发队伍，这才是未来的希望。这大概就是待时而进。而且以太行核心机进一步研发的舰用燃气轮机也获得突破。
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