cpa300_4();肖衛國看了看會議桌邊的三十餘名技術人員，心裏已經有了計較，昨天晚上他熬夜加班，總算是有了一個最好的解決辦法，當然他隻是從理論上知道，要最終實現解決渦輪葉片疲勞裂紋的問題，還是要靠在座的這些人。¤頂點小說，
“各位設計師和工程師，你們辛苦了！”肖衛國感激地道，“為了風雷霆噴氣發動機的研製你們付出了辛勤的汗水和努力，這些我們都看在眼裏，記在心裏。渦輪是噴氣發動機當中熱負荷和動力負荷最大的部件，所以在研製的過程中出現這樣的問題也是再所難免的！畢竟我們這是在走別人從未走過的路。也許還會有更多的問題和困難在等著我們，但是隻要我們認真想辦法，是一定可以解決這些問題的。”
說到這裏，肖衛國拿起梅塞施密特麵前的事故報告，大聲道：“從你們的調查報告中，我已經發現了問題的根本所在。這次風雷噴氣發動機渦輪葉片的裂紋不是由動力載荷導致的，所以解決這個問題的根本不在更換高溫合金材料或是改進工藝。那麽，這次風雷發動機在持久試車中產生的渦輪葉片裂紋究竟是什麽原因產生的呢？大家可能沒有注意到一個細節，那就是所有的裂紋都是穿過葉片的前緣或是後緣，並與葉片的邊緣垂直！而且這一次裂紋主要集中在葉片的葉尖部位！這說明了什麽呢？這說明引起裂紋的原因是熱應力！”
梅塞施密特都不知道肖衛國已經有了答案，聽到他這樣一說，頓時感覺這個問題似乎很快就將迎刃而解了，於是他很感興趣地追問道：“菲利普，原來你早就有答案了啊！快說說看，為什麽會是熱應力導致的。咱們又有什麽辦法可以解決？”
其餘的技術人員也紛紛緊盯著肖衛國，他們很想知道，為什麽肖衛國一來就知道了問題發生的原因，他們研究了好幾天，卻是一籌莫展，最後隻能匆匆下了一個現在看來是嚴重錯誤的結論。實際上。這次肖衛國相當於是在給這些技術人員上了一堂生動的課，這樣的機會可不多得，所以每一個人都認真地聽，認真的記錄著。
肖衛國神情凝重地道：“大家要知道，影響高溫渦輪轉子葉片的低循環疲勞壽命的因素主要有熱衝擊產生的熱應力、高速旋轉離心載荷產生的拉伸力、氣動力及金屬材料性能等。渦輪葉片總壽命的大部分是在起動和停車過程中由於受瞬態熱應力影響而損失的。所以由此看來，我們的基礎試驗研究做得還不夠，所以才會出現這樣的問題。那麽解決這個問題最有效的辦法是什麽呢？不是使用新的高溫合金材料，也不是靠降低渦輪前溫度，相反今後我們要提高發動機的性能。主要就是靠提高渦輪前溫度來實現。所以現在的問題來了，解決渦輪葉片疲勞裂紋的辦法，就是要針對問題產生的原因來。既然是由於熱應力導致的，又不能降低渦輪前溫度，那麽我們還可以通過其他的辦法來降低渦輪葉片的工作溫度嘛！”
一名設計師突破激動地道：“我想到了！是不是可以引入冷空氣，對發動機渦輪葉片進行冷卻？而且，這個冷空氣隻能通過發動機渦輪葉片的內部，就像是活塞發動機的散熱器一樣！”
肖衛國點了點頭道：“你說得很正確！我們做為設計師和工程師。就是要多用發散性思維來思考問題。采用有效的冷卻措施是發動機安全可靠工作的有力保證，也是降低高溫材料成本的有效措施。今後我們要提高發動機的推力。主要就是靠提高發動機渦輪進口燃氣溫度來實現，但是高溫合金材料的耐熱溫度總是有限的，這就要靠先進的設計來有效降低發動機渦輪特別是渦輪葉片的溫度。我們的發動機渦輪葉片設計成中空，也就是為了對葉片進行冷卻，但是目前我們的葉片冷卻設計有問題，沒有引入冷空氣來對葉片進行冷卻降溫。這才產生了渦輪葉片疲勞裂紋。”
梅塞施密特好奇地道：“菲利普，那我們應該怎麽樣設計，才能更好地對發動機渦輪葉片進行冷卻呢？”
肖衛國正色道：“我們要設計一套冷卻係統。當然，對於冷卻空氣的引用，必須考慮到壓力、流量和溫度的問題。冷卻空氣可以從壓氣機中引出。不同級的空氣壓力是不同的，必須要保證冷卻空氣能夠按一定的方向與速度，沿冷卻表麵進行流動，還要考慮排放冷卻空氣處的壓力。冷卻空氣的流量取決於冷卻的要求，需要全麵考慮和設計調試，可以得用限流孔來調整和分流局部冷卻空氣量。冷卻空氣來自於壓氣機，每一級壓氣機的溫度不同，有的本身就達到了二百多度，這樣的空氣就不適合用來冷卻。”
梅塞施密特點了點頭道：“菲利普，你說的我也明白了。不過，僅僅是這一個冷卻係統是不是能夠充分保證發動機渦輪壽命達到設計指標呢？”
肖衛國嗬嗬笑道：“其實這個冷卻係統已經可以解決目前的問題了。當然，如果要使渦輪的壽命更長更有保證，也有其他的辦法，不過那就不是一時半會可以用得上的，今後我們可以在後續的改進型號中應用那些新技術。我簡單說說兩個渦輪葉片疲勞強度提高的技術吧，一是表麵強化，二是表麵防護。”
梅塞施密特好奇地道：“菲利普，你說說這兩個技術具體是如何實現的吧!”
“表麵強化是提高渦輪葉片疲勞強度的有效方法之一，比如表麵淬火和表麵滾壓。這些強化表麵層的工藝措施可以提高渦輪葉片的表麵硬度，從而減少渦輪葉片的表麵損傷，而最主要的還是在渦輪葉片表麵形成一層具有壓縮殘餘應力的表麵層。渦輪葉片的疲勞損壞是由其表麵層所受的拉應力所引起的，表麵層的殘餘壓應力可以抵消一部分拉應力，從而使渦輪葉片的疲勞強度得到提高。渦輪葉片疲勞破壞一般都是從表麵開始，而表麵與高溫燃氣環境接觸，這對疲勞強度影響很大。因此，采用合適的表麵防護方法，使葉片表麵與高溫燃氣環境隔離可以提高葉片的耐高溫疲勞強度。渦輪葉片表麵防護提高的措施研製一種高溫塗層。”肖衛國侃侃而談道。(未完待續。)
“各位設計師和工程師，你們辛苦了！”肖衛國感激地道，“為了風雷霆噴氣發動機的研製你們付出了辛勤的汗水和努力，這些我們都看在眼裏，記在心裏。渦輪是噴氣發動機當中熱負荷和動力負荷最大的部件，所以在研製的過程中出現這樣的問題也是再所難免的！畢竟我們這是在走別人從未走過的路。也許還會有更多的問題和困難在等著我們，但是隻要我們認真想辦法，是一定可以解決這些問題的。”
說到這裏，肖衛國拿起梅塞施密特麵前的事故報告，大聲道：“從你們的調查報告中，我已經發現了問題的根本所在。這次風雷噴氣發動機渦輪葉片的裂紋不是由動力載荷導致的，所以解決這個問題的根本不在更換高溫合金材料或是改進工藝。那麽，這次風雷發動機在持久試車中產生的渦輪葉片裂紋究竟是什麽原因產生的呢？大家可能沒有注意到一個細節，那就是所有的裂紋都是穿過葉片的前緣或是後緣，並與葉片的邊緣垂直！而且這一次裂紋主要集中在葉片的葉尖部位！這說明了什麽呢？這說明引起裂紋的原因是熱應力！”
梅塞施密特都不知道肖衛國已經有了答案，聽到他這樣一說，頓時感覺這個問題似乎很快就將迎刃而解了，於是他很感興趣地追問道：“菲利普，原來你早就有答案了啊！快說說看，為什麽會是熱應力導致的。咱們又有什麽辦法可以解決？”
其餘的技術人員也紛紛緊盯著肖衛國，他們很想知道，為什麽肖衛國一來就知道了問題發生的原因，他們研究了好幾天，卻是一籌莫展，最後隻能匆匆下了一個現在看來是嚴重錯誤的結論。實際上。這次肖衛國相當於是在給這些技術人員上了一堂生動的課，這樣的機會可不多得，所以每一個人都認真地聽，認真的記錄著。
肖衛國神情凝重地道：“大家要知道，影響高溫渦輪轉子葉片的低循環疲勞壽命的因素主要有熱衝擊產生的熱應力、高速旋轉離心載荷產生的拉伸力、氣動力及金屬材料性能等。渦輪葉片總壽命的大部分是在起動和停車過程中由於受瞬態熱應力影響而損失的。所以由此看來，我們的基礎試驗研究做得還不夠，所以才會出現這樣的問題。那麽解決這個問題最有效的辦法是什麽呢？不是使用新的高溫合金材料，也不是靠降低渦輪前溫度，相反今後我們要提高發動機的性能。主要就是靠提高渦輪前溫度來實現。所以現在的問題來了，解決渦輪葉片疲勞裂紋的辦法，就是要針對問題產生的原因來。既然是由於熱應力導致的，又不能降低渦輪前溫度，那麽我們還可以通過其他的辦法來降低渦輪葉片的工作溫度嘛！”
一名設計師突破激動地道：“我想到了！是不是可以引入冷空氣，對發動機渦輪葉片進行冷卻？而且，這個冷空氣隻能通過發動機渦輪葉片的內部，就像是活塞發動機的散熱器一樣！”
肖衛國點了點頭道：“你說得很正確！我們做為設計師和工程師。就是要多用發散性思維來思考問題。采用有效的冷卻措施是發動機安全可靠工作的有力保證，也是降低高溫材料成本的有效措施。今後我們要提高發動機的推力。主要就是靠提高發動機渦輪進口燃氣溫度來實現，但是高溫合金材料的耐熱溫度總是有限的，這就要靠先進的設計來有效降低發動機渦輪特別是渦輪葉片的溫度。我們的發動機渦輪葉片設計成中空，也就是為了對葉片進行冷卻，但是目前我們的葉片冷卻設計有問題，沒有引入冷空氣來對葉片進行冷卻降溫。這才產生了渦輪葉片疲勞裂紋。”
梅塞施密特好奇地道：“菲利普，那我們應該怎麽樣設計，才能更好地對發動機渦輪葉片進行冷卻呢？”
肖衛國正色道：“我們要設計一套冷卻係統。當然，對於冷卻空氣的引用，必須考慮到壓力、流量和溫度的問題。冷卻空氣可以從壓氣機中引出。不同級的空氣壓力是不同的，必須要保證冷卻空氣能夠按一定的方向與速度，沿冷卻表麵進行流動，還要考慮排放冷卻空氣處的壓力。冷卻空氣的流量取決於冷卻的要求，需要全麵考慮和設計調試，可以得用限流孔來調整和分流局部冷卻空氣量。冷卻空氣來自於壓氣機，每一級壓氣機的溫度不同，有的本身就達到了二百多度，這樣的空氣就不適合用來冷卻。”
梅塞施密特點了點頭道：“菲利普，你說的我也明白了。不過，僅僅是這一個冷卻係統是不是能夠充分保證發動機渦輪壽命達到設計指標呢？”
肖衛國嗬嗬笑道：“其實這個冷卻係統已經可以解決目前的問題了。當然，如果要使渦輪的壽命更長更有保證，也有其他的辦法，不過那就不是一時半會可以用得上的，今後我們可以在後續的改進型號中應用那些新技術。我簡單說說兩個渦輪葉片疲勞強度提高的技術吧，一是表麵強化，二是表麵防護。”
梅塞施密特好奇地道：“菲利普，你說說這兩個技術具體是如何實現的吧!”
“表麵強化是提高渦輪葉片疲勞強度的有效方法之一，比如表麵淬火和表麵滾壓。這些強化表麵層的工藝措施可以提高渦輪葉片的表麵硬度，從而減少渦輪葉片的表麵損傷，而最主要的還是在渦輪葉片表麵形成一層具有壓縮殘餘應力的表麵層。渦輪葉片的疲勞損壞是由其表麵層所受的拉應力所引起的，表麵層的殘餘壓應力可以抵消一部分拉應力，從而使渦輪葉片的疲勞強度得到提高。渦輪葉片疲勞破壞一般都是從表麵開始，而表麵與高溫燃氣環境接觸，這對疲勞強度影響很大。因此，采用合適的表麵防護方法，使葉片表麵與高溫燃氣環境隔離可以提高葉片的耐高溫疲勞強度。渦輪葉片表麵防護提高的措施研製一種高溫塗層。”肖衛國侃侃而談道。(未完待續。)