전통문화대전망 - 전통 미덕 - Aeroengine 은 R&D 제조가 가장 어려운 현대 산업 창조물이라고 불리는데, 이렇게 만들기가 어렵습니까?
Aeroengine 은 R&D 제조가 가장 어려운 현대 산업 창조물이라고 불리는데, 이렇게 만들기가 어렵습니까?
항공기 엔진 (특히 군용) 은 매우 제한된 볼륨 내에서 최상의 성능을 추구하기 위해서는 더욱 정교한 재료와 정교한 디자인이 필요하며 재료는 수백 시간에서 수천 시간의 안정적인 작업을 만족시킬 수 있습니다. 삼회전자 (삼축) 엔진은 영국 롤스 로이스입니다. 예를 들어 로로의 이전 RB211 시리즈와 현재의 레다 시리즈입니다. < P > 프랑스는 선진 항공 엔진을 할 능력이 없다. 현재 선진 항공 엔진을 할 수 있는 능력은 영국의 로로, 미국의 GE 와 포혜, 효율성, 추진력과 관도비, 증압비, 터빈 전 온도 모두 일치하는 관계다. 터빈 전 온도가 높을수록 일치하는 총 증압비가 높아지고, 민간용 대관도는 엔진 관도비보다 최대한 커지고, 일치하는 팬 아비는 낮아지고, 군용 소관도비는 가능한 터빈 전 온도를 올리는 것이다. 그것의 요구는 민간용과 다르다. 이미 기존 상용재료의 병목에 이르렀다고 느꼈고, 니켈기 합금 운반 온도는 7 리터에서 1 C 로 더 빨리 올라서 11 C 까지 다시 올라가기가 어려웠다. 14 C 는 니켈 기반 합금의 융점 범위이며, 지금은 .8Tm 이며, 더 높은 온도는 세라믹 블레이드나 복합 재질 블레이드에만 기대할 수 있습니다. < P > 현재 항공엔진에는 원심식 및 축류 < P > 지상 가스 터빈은 고효율, 저비용, 내구성 및 장기 신뢰성 (온도가 상대적으로 낮고, 재질이 더 긴 시간 (1 만 시간) 동안 안정적으로 작동해야 함) 을 원하고, 볼륨 요구 사항은 상대적으로 낮습니다. 지상 가스 터빈 조건은 상대적으로 안정적이며 (예: 발전소), 재료는 더 오래 사용할 수 있습니다. 항공발 조건은 더욱 복잡해 (이륙, 등반, 순항, 격렬한 기동) 재료 실효가 더 빨라졌다. 이 두 분야를 잘 하려면 수십 년간의 지속적인 투입과 축적이 필요하다. 독일과 일본이 선진 항공발을 하려면 많은 것도 처음부터 시작해야 한다. 전후 독일의 인재 유출이 심하고 국방공업도 억압됐다. 수요 부족 요인도 있다. 결국 유럽은 소련의 압력에 직면해야 하기 때문에, MD 는 유럽에서 방무를 하는 데 매우 신경을 쓰고 있으며, 유럽인들은 원할 때마다 항상 미국인들로부터 선진 항공발이 장착된 전투기를 얻을 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전쟁명언) 독일은 연소기 분야에서 나무를 많이 세웠지만, 항공발과 연소기의 차이는 여전히 매우 커서 충분한 추진력이 없었고, 몇몇 거물들도 이 끝없는 돈을 태우는 길을 가고 싶지 않았다.
MTU 는 자신이 연소기 분야에서 쌓은 탄탄한 실력을 이용하여 많은 항공발 국제협력에 참여했으며, 대부분 압축기와 저압 터빈 부분을 담당하고 있다. 핵심 기계는 일반적으로 미영에게 맡겨진 협력에서 완성된다. 이것도 술업이 전공한 셈이지. 태풍이 탑재된 EJ2 도 RR 이 핵심기를 담당하는 것 같고, 독일인들은 압축기를 한다. 항공객의 항공편은 모두 고정 구매로 RR(trent 시리즈), GE, PW(GP 시리즈) 또는 일부 합작 설립사 (IAE 의 V25 등) 로 독일은 여전히 참여를 위주로 할 수 있다. 자연과학, 공업은 한 걸음 한 걸음 한 걸음 앞으로 나아갈 수 있다. 이른바 후세 사람들이 거인의 어깨에 서 있다. 다음 이류 인재는 상업무역에 종사하고, 3 류는 IT 업계에 진출했다. 그 기술을 하는 사람은 형세를 인식한 후에도 견지할 수 있는 것은 4 류밖에 없다. 마지막으로, 과학 연구를 생산한 현장 근로자들은 많은 사람들이 업신여기고 있지만, 항공발은 그들의 두 손을 통해 생산, 조립, 조정을 해야 한다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 과학명언) < P > 이 긴 사진은 좀 더 직관적입니다. < P > 저는 개인적으로 항공발이 극도로 열악한 조건 (고온 고압 고응력) 으로 장기적이고 안정적이며 극단적인 성능을 보장하는 것을 추구한다고 생각합니다. 이 고온은 많은 분야를 곤란하게 한다. 반도체 공업에는 기술적인 어려움이 많지만 상온이나 1 ~ 2 C 정도의 문제는 최소한 각종 공통 설비 (SEM, TEM, FIB, 3DAP 등) 를 통해 연구할 수 있다. 실험방법도 성숙했다. 설령 현장 연구가 가능하다. 항공발에서는 고속 (심지어 초음속) 기류에서의 연소 문제, 매우 높은 온도 (1 C) 에서의 재료의 웜 변이, 상전이 과정의 현장 연구 등이 기존 수단으로 달성하기 어렵다. < P > 물리 과정에 대한 인식과 엔지니어링 방면의 실천이 모두 큰 어려움을 겪고 있다는 전제하에 기술의 최전선을 계속 추진해야 한다는 것이 가장 어렵다고 생각합니다. 정확히 말하자면 팬으로 구동되는 외부 배수관 기류는 전체 기계의 8% 이상을 넘는 추력을 발생시켰고, 단일 블레이드의 공압하중은 2 톤을 넘었고, 근무할 때의 원심하중은 13 톤 이상에 달했다. 반면 GE9-115B 의 복합 재료+티타늄 합금 케이스 블레이드는 박물관에 공예품으로 전시됐다 (구체적으로 어느 박물관이 이름을 기억하지 못하는가), GE9 의 후배 겐으로 전시됐다. < P > 마하수가 낮은 단계에서 터보 팬 엔진 효율 < P > 터빈은 실제로 에너지 전환의 부품이다. 마치 터빈의 소용돌이가 물의 에너지를 발전기 회전자의 운동에너지로 바꾸어 다시 전기를 생산하는 것과 같다. 항공 터빈은 연료 연소로 인한 열을 터빈 회전으로 바꾸는 운동 에너지로, 팬과 압축기를 구동하여 추진력을 발생시킨다. 터빈 온도가 낮을수록 연료의 열이 많이 손실되고 변환 효율이 낮기 때문에 어쩔 수 없는 일이다. 합금 블레이드는 고온에 대한 적재능력이 제한되어 있어, 재료 연구를 고온도료에 집중할 수 있는지, 고온도료는 특수한 공예 처리를 거쳐 좋은 효과를 얻을 수 있으며, 금속재료에 대한 의존도를 줄일 수 있으며, 오히려 도료 소재에 큰 돌파구를 마련할 수 있다. 현재, 미래의 가능한 대체 재료는 세라믹 기반 복합 재료 (CMC) 로, 그 온도는 금속보다 훨씬 높을 수 있고 코팅도 필요하지 않지만, 해결해야 할 많은 문제들이 있다. GE 가 실험을 한 적이 있다고 하는데, 결국 나는 아직 이해하지 못했다. 이것은 여전히 매우 유망한 길이어야합니다. < P > 엔진 재료는 어떤 것도 철을 빼놓을 수 없는 것이 아니라, 철은 불순물로서 완전히 제거되지 않고, 현재 국내 니켈 기반 초합금 국군의 철 함량도 이미 .5% 로 낮아져 실제 제품 철 함량이 낮다. 또한 모든 니켈 기반 초합금이 철분을 함유하지 않는 것도 아니다. 예를 들어 엔진에서 가장 많이 사용하는 IN718 합금은 18% 의 철을 함유하고 있다. 왜냐하면 철이 싸기 때문이다. 또한, 엔진 소재가 철계 대신 니켈을 선택하는 가장 큰 이유는 철의 웜 온도 문제가 아니라 철이 동소 이성체 변이를 일으킬 수 있기 때문에 니켈은 그렇지 않다. 또한 코발트 기반 소재는 더 나은 고온 구조 소재이지만 코발트 가격이 너무 비싸 종합적으로 니켈 기반 소재가 가장 좋습니다. 에어엔진은 흡기가 원활하기 위해 치밀한 필터가 없는 것으로 입구에 관성이나 원심분리기까지 설치한다. 지상 장비 가스 터빈 (예: M1 Abrams 장비 AGT15 가스 터빈) 만 사용 환경의 필요에 따라 필터를 설치하지만, M1 이 엔진을 정비할 때마다 많은 압축기 블레이드가 여과되지 않은 모래알이 움푹 패이거나 가장자리가 손상된 것을 발견할 수 있다. < P > 초기 팬은 좁은 현팬으로 솔리드 티타늄 합금으로 단조하여 만든 < P > 러시아 (구소련) 는 시스템 공학 이론을 잘 활용해 선진화되지 않은 부품을 전체 성능이 뛰어난 제품으로 만들었다. 가장 전형적인 것은 구소련 미그 25 섬멸기이다. 러시아의 관련 제품은 유럽과 미국의 유사 군수 제품에 비해 유지 보수가 쉽고 거친 특징을 가지고 있다. 정교하고 정밀하다고 말할 수 없는 것은 반드시 좋은 것이고, 각자 장점이 있다. 제 2 차 세계대전 때의 수드 전장은 두 가지 풍격의 장단점을 남김없이 드러냈다. 독일식 탱크 (호식, 표범식 등) 는 솜씨가 매우 훌륭했고, 제조 공예는 당시 상당히 선진적이었지만, 유지 보수에 대한 요구가 매우 높았고, 생산량이 낮았으며, 열악한 소련 겨울 기후에서는 자신의 효력을 효과적으로 발휘할 수 없었다. 반면 소련식 탱크 (예: T-34) 는 구조가 간단하고 대규모 제조에 유리하며 조작이 더 쉬워 스탈린그라드 트랙터 공장 노동자들이 T-34 를 생산한 후 스스로 전쟁터로 운전했다. 전쟁이 계속됨에 따라 독일군 장비전은 피해가 심하여 제때에 보충할 수 없었고, 소련군의 장비원은 끊임없이 전쟁터로 몰려들어 결국 독일군이 산채로 무너졌다. -응? < P > 따라서 장비의 선진성을 극단적으로 추구하는 것은 많은 사람들의 오해가 되고, 기존 장비의 효과를 극대화하는 방법은 중점적으로 해결해야 할 문제가 될 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 장비명언) 하늘을 나는 순양, 동력이 선행되고, 항공발 기술은 국가 군사력에 관한 것으로, 각국의 가장 정교한 첨단 기술의 집합이며, 그 문제의 광범위함과 번잡한 어려움, 시험비용이 높다는 것은 상상할 수 없는 것이다. 예를 들면 터보 제트 엔진 연소실 온도가 높을수록 성능이 좋아지지만, 어떤 재료를 어떻게 처리할지 이렇게 고온에서 사용할 수 있는 것은 절대 장벽이 될 수 있다. 왜냐하면 철저한 실험을 할 수 없기 때문이다. 항공발이 거칠어 보이지만 실은 매우 정밀하다. < P > 항공발과 가스터빈의 작업 과정은 브레튼 사이클 < P > 이 신소재를 개발하는 발걸음이 멈추지 않고, 이런 환경에서 요구 사항을 충족시키는 재료는 확실히 개발하기 어렵다. 지금도 펄스 폭진과 초연 펀치 엔진에 대한 연구도 있지만, 초음속 세그먼트에서는 소용돌이 팬이 확실히 우세하다. 앞으로 반중력 엔진이 있었으면 좋겠어요. 내부 공기 시스템은 엔진의 일시적인 작동 조건의 안정성을 유지하는 데 매우 중요하며, 약간의 실수가 있을 경우 조립품의 부분 과열이나 부품 틈새 편차가 너무 커서 성능에 영향을 미치거나 안전 사고를 일으킬 수 있습니다. 티타늄 합금은 일반적으로 팬과 압축기 블레이드에 사용되며, 작동 온도가 비교적 낮아 정상적인 상황에서는 티타늄 화재가 발생하지 않습니다. 나는 이전에 티타늄불에 관한 논문을 본 적이 있는데, 주된 원인은 외물 충돌 등으로 인한 격렬한 마찰과 충격으로 인해 압축기 티타늄 합금 블레이드에 티타늄 화재가 발생했기 때문이다. 다른 한편으로는 서지 등으로 고온가스가 연소실에서 압축기로 역방향으로 돌진해 블레이드에 티타늄불이 발생하게 된다. < P > Aeroengine 성능을 향상시키기 위해 RR 이 하는 3 회 전자 엔진, pw 는 연근 중압 터빈 또는 저압 터빈과 팬 또는 중압 압축기의 회전 속도 (기존 설계, 한 축에 있음) 를 풀기 위한 것입니다. 큰 채널은 엔진 팬보다 잎끝이 가능한 한 소리를 내지 않도록 요구하고, 팬 지름이 커서 팬 속도가 너무 높아서는 안 된다. 그렇지 않으면 효율성이 악화된다. 저압 터빈은 반대로 회전 속도가 높을수록 효율성이 높아진다. 밧줄 하나에 메뚜기 두 마리가 묶여 서로 타협할 수밖에 없었다. 나는 현재 고질소 합금강 베어링 (내부 링) 실리콘 질화물 (세라믹 볼 롤체) 이 여전히 항공발의 실제 작동 온도 요구 사항을 충족하지 못하는 항공발 베어링 사용 및 유지 보수에 관심이 많다. < P > 그러면 윤활 시스템을 보완해야 합니다. 우선 고속, 고온, 고부하 (고토크) 가 좋은 유막을 형성하고, 다음으로 윤활제 교환이 열을 가져가서 식힌 후 (오일 순환 시스템) 으로 다시 보내야 합니다. 축류식은 다단 배열에 더 적합하고, 압기비를 높이지만 그에 따라 공기역류의 가능성이 나타나므로 조정 가능한 정류엽의 개념과 방기활문의 개념을 도입하여 헐떡이는 것을 방지하고, 또 n1 N2 회전자의 속도 일치도 정확하게 제어해야 한다. n1 은 공회전을 생각할 수 있고, N2 는 다른 액세서리의 회전을 유도해야 하기 때문에 회전자 간의 속도 일치도 매우 어렵다. 더 말할 것도 없다. (마하트마 간디, 회전자, 회전자, 회전자, 회전자, 회전자, 회전자, 회전자) < P > 압축기는 회전자+정자의 구조 < P > 를 사용하지만 왜 꼭 삼회전자를 만들어야 합니까? 3 회전자는 2 회전자 압축기에 비해 압축 과정이 더 매끄럽고, 숨을 쉬기가 더 쉽지 않기 때문에, 즉 압력비를 높여 터빈 가스 총압을 높이고 추력을 높일 수 있기 때문이다. 즉, 어려움이 크지 않으면 회전자가 많을수록 어떤 각도에서 말할수록 엔진이 좋아질 수 있다. < P > 항공엔진은 피스톤, 소용돌이 스프레이, 소용돌이 팬 3 대를 거쳤고, 소용돌이 팬의 잠재력도 거의 끝났다. 차세대 초연 펀치 및 폭발 엔진 우리는 서방과 같은 출발선에 서 있다. 비록 우리의 기초 방면은 거의 다를 수 있지만, 집중력으로 큰일을 할 수 있는 우세에 힘입어 차세대 엔진과 미영이 어깨를 나란히 할 가능성이 높다.