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！”