Flugvélin er „hjarta“ flugvélarinnar. Vélar borgaralegra farþegaflugvéla leggja áherslu á öryggi og áreiðanleika en herhreyflar sækjast einnig eftir meiri þrýstingi á þessum grundvelli, sem og hámarksáhrif þegar kveikt er á eftirbrennara. Það má sjá að sterkasti aðilinn á sviði flugvéla hljóta að vera herflugvélar og hervélar eru taldar hátind mannlegrar tækni. Lönd sem eru fær um rannsóknir og þróun, framleiðslu og framleiðslu á flugvélum flytja almennt ekki auðveldlega út sína eigin tækni. Þeir flytja eingöngu út fullunnar vélar og sumar þarf jafnvel að senda til baka til upprunalandsins til viðhalds. Hversu erfitt er að smíða flugvélahreyfil? Erfiðleikarnir við framleiðslu þess liggja í flókinni uppbyggingu og mikilli nákvæmni, sem felur í sér marga þætti eins og efnisval, hönnun, framleiðslu, eftirlitskerfi og strangar prófanir. Við skulum skoða það saman.
Erfitt að afrita og taka í sundur
Erfiðleikarnir við að framleiða flugvélar endurspeglast fyrst í erfiðleikum við að afrita og taka í sundur. Hægt er að afrita útlit bíls eða flugvélar með öfugri kortlagningu. Það þarf varla að taka það fram að bíla er líka auðvelt að afrita. Það eru líka til afrit af útliti flugvéla, eins og Tu-160 og B-1B sprengjuflugvélarnar, en afritun hreyfils er einfaldlega ómöguleg án íhlutunar teikninga. Til dæmis hefur CFM-56 vélin, aðalvélin sem nú er notuð í Boeing 737 farþegaflugvélunum, framleitt meira en 20,000 einingar frá fyrstu notkun árið 1974 til dagsins í dag. Það er notað í næstum öllum farþegaflugvélum með einum gangi, aðallega framleiddum af Boeing og Airbus.
mynd
Þegar þú tekur CFM í sundur-56 muntu komast að því að vélarblöðin eru þakin mörgum litlum loftgötum á stærð við fingurnögl. Án staðsetningarteikninga er ómögulegt að afrita þær. Þegar loftgötin eru slegin í ranga stöðu mun það hafa bein áhrif á hitaleiðni blaðanna og heildarafköst eftirmyndarinnar munu minnka. Með því að treysta á tæknilegan grunn CFM-56 hefur GE þróað hreyfla sem hægt er að nota á ýmsar flugvélagerðir, í beinni samkeppni við Pratt & Whitney.
Efni er erfitt að framleiða
Flugvélin er í raun mjög einföld. Tökum klassísku CFM-56 vélina sem dæmi, þar á meðal lágþrýstiþjöppu, níu þrepa háþrýstiþjöppu, fyrsta þrepa háþrýsti hverfla, fjögurra þrepa lágþrýsti hverfla og hringlaga brunahólf í miðjunni. Hins vegar hafa þessi mannvirki mismunandi vinnuhitastig og þrýstingsumhverfi, sem þýðir að efnin sem notuð eru eru mismunandi. Tökum túrbínublöð sem dæmi. Vinnuumhverfið er þúsundir gráður á Celsíus, tugir þúsunda snúninga á mínútu, og þeir eru gerðir úr blöndu af mörgum málmum í mismunandi hlutföllum.
mynd
Vegna þess að blöðin nálægt brennsluhólfinu eru háð hærra hitastigi og efnin eru notuð til að standast háan hita, eru hlutföll sjaldgæfra málmþátta mismunandi. Ef öll sömu háhitaþolnu efnin eru notuð verður einingarverðið hátt og efnahagurinn lélegur. Fyrir hreyfla almenningsfarþegaflugvéla í atvinnuskyni er best að vera ódýr og auðveld í notkun.
Á sama hátt, auk túrbínublaða, eru efnin sem notuð eru í hvern vélarhluta einnig mismunandi. CFM-56 véltúrbínan sem Boeing 737 vélin notar er úr háhita álfelgur og sumir aðrir hlutar nota samsett efni. Eins og er vinsælli er plastefni sem byggir á samsettu efni. Pratt & Whitney's F-119 ytri rásarmóttakari notar þetta efni, sem þolir hitastig upp á 400 gráður á Celsíus og einnig er hægt að stjórna kostnaði.
mynd
Mikil vinnslu nákvæmni
Ef þú ert með háþróað efni og teikningar þýðir það ekki að þú getir búið til frábæra flugvél, því vinnslutæknin er síðasta hindrunin. Vifta CFM-56 flugvélar er aðeins 1,55 metrar í þvermál og 2,5 metrar á lengd. Það þarf að framleiða 86 kN af þrýstingi í svo litlu rými. Þú getur ímyndað þér hversu flókin vinnslutæknin er.
Frá litlu sjónarhorni, að teknu núverandi almennu einkristalla hverflumblöðum sem dæmi, krefst nákvæmnissteypuferlið villu upp á 0.1 mm, til að tryggja að hvert blað geti virkað eðlilega. Til þess að vinna saman ýmis málmblöndur þarf að ná tökum á vinnslufærni og suðutækni háhita málmblöndur. Á sama tíma ganga vélarsnúningurinn og blöðin á miklum hraða meðan á notkun stendur. Ófullnægjandi handverk veldur því að vélin slitnar hratt og hefur stuttan endingartíma sem hefur bein áhrif á efnahaginn.
mynd
Miklar kröfur tækninnar stuðla einnig að skilvirkni flugvélareksturs. Með því að taka blöð sem dæmi, hefur GE þróað óaðfinnanlegt rasssamsett blað. Í ytri enda vélarblaðsins er hugbúnaður úr sérstöku efni sem hægt er að nota þegar blaðið er að vinna. Tengist óaðfinnanlega við ytri hringbygginguna til að bæta skilvirkni vélarinnar. Slík mjúk efni hafa mjög miklar kröfur um vinnslutækni. Þau verða ekki aðeins að viðhalda stöðugleika heldur einnig vera hagkvæm og þurfa lítið viðhald. Að öðrum kosti, á meðan það bætir skilvirkni vélarinnar, mun það einnig auka álagið á starfsfólkið á jörðu niðri og efnahagsleg frammistaða verður ekki nógu augljós.
Til að draga saman, frá sjónarhóli öfugmælinga, efnis- og vinnslutækni, ætti að segja að flugvélar séu kóróna iðnaðarverkfræðisviðsins og tákn um vísindalegan og tæknilegan styrk lands.
Byggt á WS-10 "Taihang" vélinni, hefur landið mitt þróað sjálfstætt WS-20 túrbóblástursvélina með mikilli framhjáhlaupshlutfalli fyrir bæði hernaðar- og borgaralega notkun, sem er búin Y -20 stefnumótandi flutningaflugvél. Landið okkar er einnig að þróa Yangtze-1000túrbófan-hreyfil með háum framhjáhlaupshlutfalli til uppsetningar á C-919 borgaraflugvélinni og ætlar að setja saman og framleiða heimsklassa LEAP-X "Safran" vél innanlands . Á sama tíma er einnig verið að þróa næstu kynslóð háþróaðra véla með stórum framhjáveituhlutfalli með afkastagetu á bilinu 200 til 400 kN. Þessi verkefni benda öll til þess að „blowout“ tímabil stóru framhjáveituhlutfallshreyfla Kína sé að koma.
