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标题: 借祥子和SITU的图说说涡轮叶片的冷却。 [打印本页]

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作者: 写小米    时间: 2016-11-19 22:44
标题: 借祥子和SITU的图说说涡轮叶片的冷却。


航空发动机的推力大小与涡轮前温度有直接的关系，进气温度越高涡轮发出的功率也越大，发动机的总体性能就越好。因此涡轮前温度的高低是影响发动机性能好坏的一个重要循环参数。为了提高推力，工程师们想尽办法提高涡轮前温度，但是涡轮叶片和涡轮导向叶片长期处于高温燃气冲击和侵蚀下，特别是涡轮叶片还要还承受高速旋转带来的离心力，导向器叶片和涡轮叶片的材料会承受不了，这又限制了燃气温度的提高，从而影响发动机性能的提高。
毛子的31F发动机研制时由于性能始终未达标，被迫提高涡轮前温度，为此专门设计了一套类似冰箱冷凝器的降温系统，实属不得已而为之。
为了克服上述的矛盾，人类采取了两种方式来实现提高涡轮前温度的目标，一个是提高涡轮叶片材料的耐高温性能；另一个是提高涡轮叶片的冷却效果。因此涡轮前温度也成为划分发动机代差的重要指标，例如第三代和第四代发动机的涡轮前温度差200度左右。
发动机材料的进步大家可能都听说过什么定向凝固、单晶叶片、镍基高温合金、含铼高温合金等等名词，目前已经发展了好几代了。而涡轮叶片和导向器叶片的冷却主要是通过从压气机引出高压空气对导向器叶片和涡轮叶片进行气冷，迄今为止气冷结构也发展了好几代，就是不断改进叶片内部冷却通道的结构和冷却方式来提高叶片的冷却效果。
其实国内是较早开始涡轮叶片冷却研究和运用的，早在涡喷7时期就研制了单通道、内部冷却的冷却结构，由冷空气把热量带走，从而把涡轮前温度提高了100度左右。现在太行发动机的导向器叶片和涡轮叶片的冷却方式已经实现多通道、多路内部冷却和气膜冷却的综合冷却方式，实现了较高的涡轮前温度提升，而在导向器叶片上往往还有耐高温、耐冲刷的涂层。
本届航展上展出的涡轮叶片和导向器叶片基本上都是半成品，展示的冷却方式都是各种结构的内部冷却方式，而气膜冷却需要在叶片受高温气流冲刷的工作表面打许多小孔，高压冷空气在叶身表面形成隔热的低温气膜。

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作者: 自动步枪    时间: 2016-11-19 22:49

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作者: 胜者为王    时间: 2016-11-19 22:50
标题: 空气大部分是冷却作用, 配合燃烧的部分很少. 就是因为材料限制

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作者: young    时间: 2016-11-19 22:51

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作者: woeee    时间: 2016-11-19 22:51

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作者: a820921`    时间: 2016-11-19 22:55

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作者: 雪地孤狼    时间: 2016-11-19 22:55

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作者: foxhole    时间: 2016-11-19 23:00
标题: “我打的“的意思是小米在图上打的还是在实物上打的？

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作者: situ    时间: 2016-11-19 23:02

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作者: 注册名不存在    时间: 2016-11-19 23:03

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作者: xmc    时间: 2016-11-19 23:04

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作者: 五十步笑百步    时间: 2016-11-19 23:05

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作者: xyz熊1    时间: 2016-11-19 23:06
标题: 额~这个涡轮叶片底面有孔，但是，前几天的涡轮盘的槽部位底部没有孔，另外，这个孔和涡轮盘槽接触部位看着密封不好啊。。感觉漏气很多

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作者: 写小米    时间: 2016-11-19 23:12
标题: 看了一下劳模们发的图，猪展上的涡轮叶片就没有一个是成品，大家明白冷却的基本原理和结构就可以了。

xyz熊1 发表于 2016-11-19 23:06

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作者: 写小米    时间: 2016-11-19 23:13
标题: 我觉的区别不大吧，应该是冷却的结构更合理，效率更高。

飞行员舒克 发表于 2016-11-19 23:03

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作者: xyz熊1    时间: 2016-11-19 23:14
标题: 哟西，好，这个掠过。前几天还借别人的帖子问了几个问题。一个是现在F135 涡前能到2200k？我不信，我自己做材料出身的。二个：现在冷却方式的高水平情况下可以提供多少降温幅度？咱这方面和外面的差距如何？

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作者: 写小米    时间: 2016-11-19 23:17
标题: 我不清楚135的涡轮前温度具体是多少，但是它的核心机和F119一样，看资料119的温度是1900多开，135的推力增大主要来自进气量的增加。

xyz熊1 发表于 2016-11-19 23:14

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作者: xyz熊1    时间: 2016-11-19 23:22
标题: 哟西。关于降温的呢？不方便说咩？

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作者: 写小米    时间: 2016-11-19 23:32
标题: 119的降温据说超过500度，国内的对应产品应该与之相当，否则无法实现超巡的指标。

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作者: clark520    时间: 2016-11-19 23:44
标题: 这些都是单晶叶片么，传说成品率很低很低

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作者: xyz熊1    时间: 2016-11-19 23:46
标题: 哟西

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作者: 蚂蚱龙    时间: 2016-11-19 23:59

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作者: 烈火中永生    时间: 2016-11-20 01:33
标题: 我问下，这些事铸造件，还是打印件？

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作者: ddeell72    时间: 2016-11-20 01:41
我的也来了

https://pan.baidu.com/s/1skR16OH

2016珠海航展 中国航发馆  我拍摄的

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作者: mfwolve    时间: 2016-11-20 06:25

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作者: 羊排    时间: 2016-11-20 07:20

                               
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作者: 写小米    时间: 2016-11-20 07:57

烈火中永生 发表于 2016-11-20 01:33

精密铸造。

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作者: 水军大都督    时间: 2016-11-20 09:16

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作者: 雷公    时间: 2016-11-20 10:20

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作者: zjl625    时间: 2016-11-20 10:34
标题: 小孔看着挺小啊，怎么加工的？

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作者: lymd12345    时间: 2016-11-20 10:37

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作者: alex    时间: 2016-11-20 11:42
激光。。。。。

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作者: darkion    时间: 2016-11-20 17:00

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作者: 写小米    时间: 2016-11-20 22:31
标题: 激光打孔已经过时了，现在最新的技术叫电液束制孔，已经用于某高推涡轮叶片气膜冷却孔加工。

alex 发表于 2016-11-20 11:42
激光。。。。。

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作者: situ    时间: 2016-11-20 22:35
标题: 小米PS的，俺翻查所有图片，没有叶面这么打孔的。

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作者: situ    时间: 2016-11-20 22:42
标题: 看来劳模不止一个呦。

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作者: 老马冰河    时间: 2016-11-20 22:48
标题: 这个电液束制孔比激光打孔有什么优势？

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作者: 写小米    时间: 2016-11-20 22:52
标题: 说实话我也不懂，就是听某发新工艺、新技术、新材料应用时听到的一个新词。

老马冰河 发表于 2016-11-20 22:48

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作者: clark520    时间: 2016-11-20 23:02
标题: 发动机这块,感觉材料突破较大,控制也成熟了,如果设计和试验手段提升,那就不要担心未来的补短板了,话说高空台,貌似还不具备大函道比试验能力？

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作者: 龙之吻    时间: 2016-11-21 00:05

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作者: 潜龙勿用    时间: 2016-11-21 15:24

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作者: 东风吹2493    时间: 2016-11-21 15:30
好帖

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作者: sunmoonlion    时间: 2017-1-11 06:53

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