第一百八十五章技術大會（8/10）
航空發動機的渦輪機，原理和汽車的渦輪增加發動機原理很類似，就是利用排氣、流體衝擊葉輪轉動來產生動力。
不管是高速飛行帶來的空氣流動，還是燃燒室作用下產生的高溫、高壓，目的都是為了增加排氣速度，來讓渦輪機實現高強度運轉。
航空發動機的渦輪機，最關鍵的技術就是葉片材料，渦輪葉片，也是航空發動機的三大高壓部件之一。
渦輪葉片會提供巨大的動力，代價是承受遠超過其金屬熔化溫度的高溫以及過萬牛頓的離心拉伸應力，也就是渦輪葉片要能承受高溫與高壓，就必須要盡可能的耐高溫、擁有高強度。
“我們都知道，在發動機渦輪和風扇設計水平相同的前提下，渦前的溫度每提高100K，推力增加大概百分之十五！”柳院士說道：“但是耐高溫、耐高壓就是我們受限製的地方！”
“高溫是渦輪葉片的第一道坎，溫度動則一兩千度，甚至更高，而高效的葉片不能設計成實心，需要在一個葉片上，打上幾百上千個冷氣通道口！”柳院士認真著說道：“這個會對材料強度的要求非常的高。現在研製出的發動機，材料限製不止是動力，壽命也是個問題。”
“目前業內京城航空材料研究院水平毫無疑問達到第一。。。。。。”柳院士介紹著如今渦輪葉片材料的最新成果，以及正在研發的有可能在這兩三年會取得突破的。
京城航空材料研究院，建於1956年，可以說有著悠久曆史，底蘊非常深厚。其擁有包括先進複合材料國防科技重點實驗室在內的22個研究室、2個試驗加工廠、13條中試生產線和20餘家聯營廠，是專業齊全、設備儀器先進、知識密集的大型研究院。其本身職工將近3000人，一大半是科技人員，而且研究院還設有研究生部，有博士和碩士學位授予權。
京城航空材料研究院至今已經取得2000餘項科研成果，其中部級以上重大成果600餘項，獲得國家自然科學獎、發明獎和科技進步獎等150餘項，可以說代表著華夏複合材料的最高水平。
每年的科技大會，發明獎、科技進步獎總是少不了京城航空材料研究院的身影。
秦元清在柳院士說完後，方才說道：“從您剛才介紹的情況來說，目前京城航空材料研究院的DD2、DD3、DD4等D係列耐高溫材料，都是單晶鎳的方向，‘單晶’是一種有優勢的方法，但也隻是方法而已。”
隨後秦元清交給柳院士配方，讓柳院士進行驗證。
現在研究院沒辦法進行這個層次的驗證，但是秦元清以柳院士的人脈，完全可以搞定。
柳院士雖然覺得這事挺扯淡的，要是隨便一個配方就能解決，他們這些搞材料的怎麽會愁得腦袋都禿了。
不過秦元清是院長，現在研究院又有錢，反正就當作試錯成本。
看著柳院士離去，秦元清繼續對準發動機的風扇：“此次航空發動機的風扇，采用3級風扇設計，第1級風扇葉片采州寬弦、空心設計，這與用於波音777的Pw4084發動機采用的空心葉片結構相同，即葉片由葉盆、葉背兩塊型板經擴散連接法連接成一整葉片，在連接前，先將兩板接合麵處縱向地銑出幾條槽道形成空腔。。。。。。。用鈦合金製的3級風扇轉子采用整體葉盤結構，用線性摩擦焊的加工方法加工整體葉盤！”秦元清對著風扇設計組說道。
線性摩擦焊，是一種固態連接技術，類似於擴散連接。擴散連接是將兩個需連接的零件的連接麵緊緊靠住，在高溫、高壓下，兩零件配合表麵間形成了材料原子的相互轉移，最終使兩者緊密連接成一體。在這種連接中，由於相連接處的材料並未熔化.因而不會出現一般焊接中易發生的脫焊現象。從結構上講，連接處看不出“焊縫“來，且其強度與彈性均優於本體材料。線性摩擦焊與擴散連接不同處在於:在擴散連接中，連接的工件是在爐中加溫使其達到高溫的;而在線性摩擦焊中，工件的高溫是通過兩配合麵間的相互高頻振蕩產生的。
風扇設計室的負責人是白院士，白院士今年60歲，一直從事航空發動機風扇設計，他越看秦元清弄的這個風扇設計圖，眉頭越是皺緊。
他發現秦元清的這個風扇設計和昆侖發動機、太行發動機都有不小的差別。比如風扇進口處采用了可變彎度的進口導流葉片，三級靜子采用了彎曲設計。
“白院士，這方麵的設計優化，交給你了！”秦元清看向白院士。
有些東西就是這樣，新鮮的東西，老一輩的會難以接受，可是難以接受沒關係，隻要認真去驗證，深入去了解，就能夠品嚐到其中的好處。
比如這個彎曲靜子葉片，可是能提高風扇、壓氣機效率與喘振裕度。
當然，秦元清也知道，F119雖然是現在世界先進航空發動機，但是也並非是完美發動機，所以也沒有強調一個都不能修改，隻要有辦法優化，那就優化。
這種東西，性能越優異，就越好。
“行，這方麵交給我！”白院士點頭說道。
雖然到了院士這個級別，可以不用鳥任何人，但是白院士對於秦元清還是很佩服的，因為有魄力，比如航空發動機研究院一成立，科研人員的工資就大幅度提升，就是院士，工資收入也比以往提高很多。
雖然說院士生活不愁，不缺錢。但是誰沒有子女，誰沒有親戚，能夠提高工資，誰能不樂意呢。
而且他們底下，可是有自己的學生，他們以前壓榨自己學生也沒辦法，畢竟沒有錢，科研經費都是按分進行計算，恨不得一塊錢當作兩塊錢使用。
現在學生工資收入高了，他們當老師的也高興。
現在秦元清在水木大學很多人眼中，就是一座移動的銀行，壕無人性，誰都想秦元清到他們院當院長，這多舒服。
不過這也是給了很多院長很大的壓力，逼迫得院長不得不跑企業，去拉科研經費讚助，以此改善底下人的待遇。不然的話，人心散了，隊伍就不好帶。
秦元清看著白院士離去，那一份資料，估計以他們實驗室的力量，起碼也得三五個月才能吃透，至於打造出樣品，肯定是明年的事。
航空發動機技術，與其他技術不一樣，在任何國家都屬於國寶級的，哪怕是美利堅，在這一方麵對於自己的盟友那也是藏著，誰也別想從戰機中拆下F119航空發動機，去搞研究。
就是因為其他國家都沒有F119航空發動機，以至於雖然知道它先進，但是就是沒有哪個國家能夠仿製出來。
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要是能夠搞到，以毛熊和兔子的力量，估計用不了幾年就能仿製出性能差不多的發動機了。
緊接著是高壓壓氣機，F119的高壓壓氣機采用了高級壓比設計，6級轉子全采用整體葉盤結構。前機匣采用了“Alloy c“阻燃鈦合金以降低重量。靜葉也采用了彎曲的靜葉。為增加高壓壓氣機出口處機匣(該處直徑最小，形成了縮腰)的縱向剛性，燃燒室機匣前伸到壓氣機的3級處，使壓氣機後機匣具有雙層結構，外層傳遞負荷，內層僅作為氣流的包容環，這種結構在大型、高涵道比渦輪風扇發動機中得到廣泛采用。
所以對於高壓壓氣機研究室而言，這一塊的技術反而比較容易吃透，畢竟華夏也有這方麵的技術積累，現在隻不過在原有的技術上進行了提升、優化。
這種東西，就如同一層紙，一旦捅破這層紙，就可以看到另一個世界。
當然，歸根到底是“Alloy c“阻燃鈦合金材料，不過這一方麵的材料資料已經交給了柳院士。
至於燃燒室，則是重中之中，可以說還在材料之上。燃燒室是渦輪發動機內在提供動力的部分，可以說是渦輪發動機的心髒所在。
航空渦輪發動機有幾個類型，分別是渦輪螺旋槳發動機、渦輪噴氣發動機以及渦輪風扇發動機，其中性能最高的是渦輪噴氣發動機，裝載到戰機上，可以輕鬆提供超音速的動力，最高動力可以讓戰機的速度超過三馬赫，也就是三倍的音速。
但是，渦輪噴氣發動機的油耗非常高，而發動機不是提供的動力越高越好，還要考慮實用性、油耗、續航等諸多問題。
一台戰機的速度能達到三馬赫，每一次飛行卻造成大量的油耗，不止是消耗的燃料多，高損耗對應的肯定是低續航，飛行最大距離就會受到嚴重限製。
所以才會有渦輪螺旋槳發動機、渦輪風扇發動機出現。
渦輪螺旋槳發動機可以理解為，渦輪噴氣發動機前麵帶著螺旋槳，發動機以螺旋槳產生的拉力（推力）為主，噴氣所產生的的推力很小，隻占螺旋槳的九分之一左右，渦輪螺旋槳發動機的優點是低速效率高，適用於運輸機，海上巡邏機等，由於螺旋槳旋轉麵積大，高速飛行時會產生很大阻力，所以渦輪螺旋槳發動機不適合高速飛行。
渦輪風扇發動機是介於渦輪噴氣發動機和渦輪螺旋槳發動機之間的，可以理解為渦輪噴氣發動機前麵裝一個風扇，它可以提供不錯的動力，能支持1000公裏的時速，同時還大大減小了發動機的油耗，缺點就是發動機結構設計以及技術太過於複雜。
航空發動機的渦輪機，原理和汽車的渦輪增加發動機原理很類似，就是利用排氣、流體衝擊葉輪轉動來產生動力。
不管是高速飛行帶來的空氣流動，還是燃燒室作用下產生的高溫、高壓，目的都是為了增加排氣速度，來讓渦輪機實現高強度運轉。
航空發動機的渦輪機，最關鍵的技術就是葉片材料，渦輪葉片，也是航空發動機的三大高壓部件之一。
渦輪葉片會提供巨大的動力，代價是承受遠超過其金屬熔化溫度的高溫以及過萬牛頓的離心拉伸應力，也就是渦輪葉片要能承受高溫與高壓，就必須要盡可能的耐高溫、擁有高強度。
“我們都知道，在發動機渦輪和風扇設計水平相同的前提下，渦前的溫度每提高100K，推力增加大概百分之十五！”柳院士說道：“但是耐高溫、耐高壓就是我們受限製的地方！”
“高溫是渦輪葉片的第一道坎，溫度動則一兩千度，甚至更高，而高效的葉片不能設計成實心，需要在一個葉片上，打上幾百上千個冷氣通道口！”柳院士認真著說道：“這個會對材料強度的要求非常的高。現在研製出的發動機，材料限製不止是動力，壽命也是個問題。”
“目前業內京城航空材料研究院水平毫無疑問達到第一。。。。。。”柳院士介紹著如今渦輪葉片材料的最新成果，以及正在研發的有可能在這兩三年會取得突破的。
京城航空材料研究院，建於1956年，可以說有著悠久曆史，底蘊非常深厚。其擁有包括先進複合材料國防科技重點實驗室在內的22個研究室、2個試驗加工廠、13條中試生產線和20餘家聯營廠，是專業齊全、設備儀器先進、知識密集的大型研究院。其本身職工將近3000人，一大半是科技人員，而且研究院還設有研究生部，有博士和碩士學位授予權。
京城航空材料研究院至今已經取得2000餘項科研成果，其中部級以上重大成果600餘項，獲得國家自然科學獎、發明獎和科技進步獎等150餘項，可以說代表著華夏複合材料的最高水平。
每年的科技大會，發明獎、科技進步獎總是少不了京城航空材料研究院的身影。
秦元清在柳院士說完後，方才說道：“從您剛才介紹的情況來說，目前京城航空材料研究院的DD2、DD3、DD4等D係列耐高溫材料，都是單晶鎳的方向，‘單晶’是一種有優勢的方法，但也隻是方法而已。”
隨後秦元清交給柳院士配方，讓柳院士進行驗證。
現在研究院沒辦法進行這個層次的驗證，但是秦元清以柳院士的人脈，完全可以搞定。
柳院士雖然覺得這事挺扯淡的，要是隨便一個配方就能解決，他們這些搞材料的怎麽會愁得腦袋都禿了。
不過秦元清是院長，現在研究院又有錢，反正就當作試錯成本。
看著柳院士離去，秦元清繼續對準發動機的風扇：“此次航空發動機的風扇，采用3級風扇設計，第1級風扇葉片采州寬弦、空心設計，這與用於波音777的Pw4084發動機采用的空心葉片結構相同，即葉片由葉盆、葉背兩塊型板經擴散連接法連接成一整葉片，在連接前，先將兩板接合麵處縱向地銑出幾條槽道形成空腔。。。。。。。用鈦合金製的3級風扇轉子采用整體葉盤結構，用線性摩擦焊的加工方法加工整體葉盤！”秦元清對著風扇設計組說道。
線性摩擦焊，是一種固態連接技術，類似於擴散連接。擴散連接是將兩個需連接的零件的連接麵緊緊靠住，在高溫、高壓下，兩零件配合表麵間形成了材料原子的相互轉移，最終使兩者緊密連接成一體。在這種連接中，由於相連接處的材料並未熔化.因而不會出現一般焊接中易發生的脫焊現象。從結構上講，連接處看不出“焊縫“來，且其強度與彈性均優於本體材料。線性摩擦焊與擴散連接不同處在於:在擴散連接中，連接的工件是在爐中加溫使其達到高溫的;而在線性摩擦焊中，工件的高溫是通過兩配合麵間的相互高頻振蕩產生的。
風扇設計室的負責人是白院士，白院士今年60歲，一直從事航空發動機風扇設計，他越看秦元清弄的這個風扇設計圖，眉頭越是皺緊。
他發現秦元清的這個風扇設計和昆侖發動機、太行發動機都有不小的差別。比如風扇進口處采用了可變彎度的進口導流葉片，三級靜子采用了彎曲設計。
“白院士，這方麵的設計優化，交給你了！”秦元清看向白院士。
有些東西就是這樣，新鮮的東西，老一輩的會難以接受，可是難以接受沒關係，隻要認真去驗證，深入去了解，就能夠品嚐到其中的好處。
比如這個彎曲靜子葉片，可是能提高風扇、壓氣機效率與喘振裕度。
當然，秦元清也知道，F119雖然是現在世界先進航空發動機，但是也並非是完美發動機，所以也沒有強調一個都不能修改，隻要有辦法優化，那就優化。
這種東西，性能越優異，就越好。
“行，這方麵交給我！”白院士點頭說道。
雖然到了院士這個級別，可以不用鳥任何人，但是白院士對於秦元清還是很佩服的，因為有魄力，比如航空發動機研究院一成立，科研人員的工資就大幅度提升，就是院士，工資收入也比以往提高很多。
雖然說院士生活不愁，不缺錢。但是誰沒有子女，誰沒有親戚，能夠提高工資，誰能不樂意呢。
而且他們底下，可是有自己的學生，他們以前壓榨自己學生也沒辦法，畢竟沒有錢，科研經費都是按分進行計算，恨不得一塊錢當作兩塊錢使用。
現在學生工資收入高了，他們當老師的也高興。
現在秦元清在水木大學很多人眼中，就是一座移動的銀行，壕無人性，誰都想秦元清到他們院當院長，這多舒服。
不過這也是給了很多院長很大的壓力，逼迫得院長不得不跑企業，去拉科研經費讚助，以此改善底下人的待遇。不然的話，人心散了，隊伍就不好帶。
秦元清看著白院士離去，那一份資料，估計以他們實驗室的力量，起碼也得三五個月才能吃透，至於打造出樣品，肯定是明年的事。
航空發動機技術，與其他技術不一樣，在任何國家都屬於國寶級的，哪怕是美利堅，在這一方麵對於自己的盟友那也是藏著，誰也別想從戰機中拆下F119航空發動機，去搞研究。
就是因為其他國家都沒有F119航空發動機，以至於雖然知道它先進，但是就是沒有哪個國家能夠仿製出來。
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要是能夠搞到，以毛熊和兔子的力量，估計用不了幾年就能仿製出性能差不多的發動機了。
緊接著是高壓壓氣機，F119的高壓壓氣機采用了高級壓比設計，6級轉子全采用整體葉盤結構。前機匣采用了“Alloy c“阻燃鈦合金以降低重量。靜葉也采用了彎曲的靜葉。為增加高壓壓氣機出口處機匣(該處直徑最小，形成了縮腰)的縱向剛性，燃燒室機匣前伸到壓氣機的3級處，使壓氣機後機匣具有雙層結構，外層傳遞負荷，內層僅作為氣流的包容環，這種結構在大型、高涵道比渦輪風扇發動機中得到廣泛采用。
所以對於高壓壓氣機研究室而言，這一塊的技術反而比較容易吃透，畢竟華夏也有這方麵的技術積累，現在隻不過在原有的技術上進行了提升、優化。
這種東西，就如同一層紙，一旦捅破這層紙，就可以看到另一個世界。
當然，歸根到底是“Alloy c“阻燃鈦合金材料，不過這一方麵的材料資料已經交給了柳院士。
至於燃燒室，則是重中之中，可以說還在材料之上。燃燒室是渦輪發動機內在提供動力的部分，可以說是渦輪發動機的心髒所在。
航空渦輪發動機有幾個類型，分別是渦輪螺旋槳發動機、渦輪噴氣發動機以及渦輪風扇發動機，其中性能最高的是渦輪噴氣發動機，裝載到戰機上，可以輕鬆提供超音速的動力，最高動力可以讓戰機的速度超過三馬赫，也就是三倍的音速。
但是，渦輪噴氣發動機的油耗非常高，而發動機不是提供的動力越高越好，還要考慮實用性、油耗、續航等諸多問題。
一台戰機的速度能達到三馬赫，每一次飛行卻造成大量的油耗，不止是消耗的燃料多，高損耗對應的肯定是低續航，飛行最大距離就會受到嚴重限製。
所以才會有渦輪螺旋槳發動機、渦輪風扇發動機出現。
渦輪螺旋槳發動機可以理解為，渦輪噴氣發動機前麵帶著螺旋槳，發動機以螺旋槳產生的拉力（推力）為主，噴氣所產生的的推力很小，隻占螺旋槳的九分之一左右，渦輪螺旋槳發動機的優點是低速效率高，適用於運輸機，海上巡邏機等，由於螺旋槳旋轉麵積大，高速飛行時會產生很大阻力，所以渦輪螺旋槳發動機不適合高速飛行。
渦輪風扇發動機是介於渦輪噴氣發動機和渦輪螺旋槳發動機之間的，可以理解為渦輪噴氣發動機前麵裝一個風扇，它可以提供不錯的動力，能支持1000公裏的時速，同時還大大減小了發動機的油耗，缺點就是發動機結構設計以及技術太過於複雜。