笔趣阁 - 都市小说 - 重生时空门在线阅读 - 第173章 要给发动机增重

第173章 要给发动机增重

    接着又看压气机的设计,F-100的高压压气机是10级,而F-110是9级。这里要单独说明下,在高压压气机技术上GE可谓是独步天下,他称第二,就没人敢称第一,相比之下PW的高压压气机技术就要差一些了,因此在压气机上保罗.威尔森采用F-110的压气机方案是一点都不奇怪,但让人看不懂的是,怎么压气机也是10级?

    李怡炫把这个问题提出来,保罗.威尔森解释道:“其实GE当初在设计F-110的时候,也是采用10级压气机方案,这么做的目的是想让F-110在性能上能够全面超越F-100,由于当时还没有出现大小叶片的设计概念,因此10高压对当时的GE来说难度太大,最好才定出个9级方案。现在我们把GE当年的遗憾给补齐直接上10级。”

    李怡炫一下就笑了,指着保罗.威尔森道:“别人设计发动机是级数越少越好,而你反其道而行级数往高了加,你不觉得这么做就算增加了推力,但发动机重量同样也会增加不少,这么做是不是有点得不偿失?”

    “BOSS,你知不知道F-110系列里面,有个叫F-110-GE-132F型号的发动机?”保罗.威尔森没有回答李怡炫的问道,而是反问李怡炫。

    “F-110发动机的型号那么多,我怎么知道具体的某一个型号?直接说吧,别绕弯子了。”

    于是保罗.威尔森就直接说了,“F-110-GE-132F是F-110系列里性能最强的发动机,该发动机的最大加力推力145KN,最大中间推力116KN,安装轴向矢量喷口,发动机干重1500公斤。”

    “什么!!!”听到保罗.威尔森爆出来的数据李怡炫是完全惊倒了,他没想到这台发动机居然这么牛,这完全就是美制版的AL-41好吧,AL-41的推力才多少?俄制标准版加力推力是150KN,出口到共和国的是145KN,中间推力114KN,重量也是1500公斤,最后算下来,两台发动机都是推重比超过11的大家伙啊!

    “而它的高压压气机正是10级。”

    “只增加了一级压气机,推力就增加这么多,牛,太牛了!!怪不得你要采用10级压气机方案,原来你是直接把该发动机的压气机直接搬了上去了啊!可是你不觉得发动机推重比也太高了吗?”李怡炫感慨道,心里也为GE独步天下高压压气机技术拍案叫绝。

    “F-110-GE-132F的推重比很高,是因为GE在他上面做了很多的减重措施,别的不说仅发动机机匣就由原来的镍合金机匣换成了钛合金机匣,外涵道机匣换成了碳-树脂纤维复合材料机匣,这一系列的减重措施下来,才换来了F-110-GE-132F超过11的推重比,如果不采取减重措施,继续使用原来的材料,比如F-110-GE-132F的前身F-110-GE-132他的重量就高达1800公斤,只有8.2的推重比。”

    听到这里,李怡炫就明白保罗.威尔森的意思了,“你是说,我们想”F-110-GE-132一样,把发动机的总推力和中间推力维持在145和116KN,推重比维持在8~9就行了对吧?”

    保罗.威尔森点了点头,接着又摇了摇头,“BOSS,弄好不发动机的推重比会过10。”

    “怎么会这样,别的不说光是机匣方面我们采用的合金虽然跟GE和PW不同,但在合金单位重量方面都相差不大啊,推重比怎么会过10呢?”

    “BOSS,别忘了我们的叶片重量。”保罗.威尔森提醒道。

    这么一说,李怡炫一下就恍然大悟了,他居然把叶片的重量给少算了进去,虽然德玛吉的单晶合金叶片只比美国的先进了半代,但合金单位重量还不到对方合金的一半,而一台发动机70%零件都是叶片,一片叶片的重量轻50%,这么多叶片加起来,整台发动机重量又该减轻多少?弄好好,还真像保罗.威尔森说的那样,发动机的推重比会超过10。

    “其实还不止这些呢?”保罗.威尔森又一盆冷水浇了下来,“要知道我们的轴承用的可是陶瓷做的,甚至我们还有磁力轴承,这些都能增加发动机的推重比。”

    李怡炫已经不知道自己该是乐还是笑了,别人是巴不得使劲减轻发动机重量好增加推重比。而他呢?居然要反其道而行,增加重量减小发动机的推重比,究其原因就是因为德玛吉的材料太过先进。

    以轴承为例,自从自己决定踏进航空发动机产业以来,李怡炫就买不到顶级的航空航天轴承,只能买到一般级别的,这样的轴承用在汽车上倒是没有问题,用在航空发动机上?就只能呵呵了,哪怕是用在奎西发动机这种级别的航空轴承都买不到。

    航空航天轴承可不同于一般轴承,光是使用寿命就不是一般轴承能达到的,航空发动机轴承必须具备长寿面,军机航空发动机要求在3000小时以上,民机航空发动机要求更高,要达到数万小时。而航空发动机中轴承工作环境完全可以用“炼狱”来形容,它们不仅要以每分钟上万转的速度长时间高速运转,还要承受着各种形式的应力挤压、摩擦与超高温。

    另外,对于一般的结构部件来说,即便出现轻度裂纹也可以保证安全使用——这在专业上称为损伤容限,而航空发动机主轴承这样关键传动部件就不存在损伤容限一说,其在使用过程中绝不允许出现裂纹等形式的损伤。

    目前,高端轴承的研发、制造与销售基本上被世界四大轴承巨头即美国铁姆肯、日本NSK、瑞典SKF,德国舍弗勒(FAG)所垄断。

    就这四家公司且没有哪怕一家愿意把航空航天轴承卖给他,导致最后李怡炫只能自己做。

    航空航天轴承对材料和工艺的要求之高是远远超出一般人想象的,为了降低制造难度,李怡炫直接从31世纪选择了航空航天级的陶瓷轴承技术。

    为了不过于惊世骇俗,李怡炫不敢选用技术太过高端的陶瓷轴承,最终只选择了刚好能满足他使用的陶瓷轴承技术,军用航空航天轴承刚好卡在3000小时的使用寿命上,民用航空轴承也一样只有刚好到30000小时,这样一来就不会引起四大垄断集团的觊觎。

    陶瓷轴承相比于传统的合金钢轴承来说,他更加耐磨、更耐腐蚀,在抗极高温和极低温的极端气候环境,远不是现有的合金轴承能比的,而且陶瓷轴承的热膨胀系数也极低,在重量也比合金轴承轻了不少,可谓是航空发动机最理想的传动零件。

    但现在就是这样零件,现在就给李怡炫带来了意想不到的烦恼。

    目前,航空发动机用的轴承都是合金轴承,只有德玛吉生产的发动机用的才是陶瓷轴承,就连航模发动机干脆还用起了塑料轴承。

    而陶瓷轴承的重量只有合金钢轴承的几分之一,甚至十几分之一,航空发动机传统部件多,用到轴承也多,如果再把那些轻合金叶片给算上去,仅在重量上不知要其他同类型的发动机轻了多少?

    一台涡扇发动机零配件叶片就占了70%以上,每片叶片轻一半,70的一半就是35。以F-110-GE-132为例,该发动机重量是1800公斤,最大加力推力145KN,推重比是8.2,重量减去35%就是1170公斤,光是推重比都超过12了,如果再把陶瓷轴承减轻的重量算上去……哇靠,推重比过18都有可能,这还没完呢,涡扇发动机的转子材料李怡炫用的都是陶瓷,重量上会更轻,想了这里李怡炫立时一个头两个大,不知道该如何办了。

    不知过了多久,李怡炫才说道:“这样吧,反正你现在给我的也是设计草图,具体的设计还要等到做完相关的验证试验和理论推演以后去了,一句话不管你最终怎么做,三代发动机的推重比都要给我控制在9以下,实在不行都不能超过9.5这一上限。要不干脆就降火焰温度,用全钢制机匣!”