家张利正对着桌上的图纸发呆。
此刻,他眉头紧锁,嘴唇抿成一条直线,右手无意识地转动着一支红蓝铅笔。
桌上摊开的图纸是高压压气机的第九级叶片,图纸边缘已经磨损起毛,显然被反复翻看过无数次。
“张工,进展如何?”林默轻声问,怕打扰他的思考。
张利抬起头,看到是林默,露出一丝苦笑:“林所长,难啊,真难。”
他摘下眼镜,用衣角擦拭镜片,这是他的习惯动作,思考难题时总会这样。
“涡轮前温度要提到1600K,推重比要过8,还要保证首翻期寿命不低于1000小时……这些指标,每一个都是坎。”
张利的声音很疲惫,“M国人搞F100,花了十二年,烧了三十亿美元。苏联人搞AL-31F,也花了十年,咱们现在……”
他没有说完,但意思很清楚:时间太紧,底子太薄。
林默拉过一把椅子坐下:“具体卡在哪里?”
张利重新戴上眼镜,指着图纸:“高压压气机,九级,总压比12.5。”
“前三级采用宽弦空心叶片,钛合金材质,要减重百分之三十,后六级采用小展弦比实心叶片,镍基高温合金,要耐六百摄氏度的高温。”
他的手指在图纸上移动:“理论上没问题,我们做了十七轮气动计算,效率能达到百分之八十七,超过了设计要求。但试制出来后,问题就来了。”
他走到旁边的柜子,拿出一个木盒,打开。里面整齐排列着三排叶片样件,每排九片,共二十七片。”
“叶片表面泛着金属光泽,造型复杂,叶身有复杂的扭转变形,前后缘薄如刀刃。
“这是前三轮试制的叶片。”张利拿起一片,“第一轮,疲劳强度不够。在最大转速(每分钟15120转)下,叶片根部的最大离心应力达到780兆帕。”
“而我们用的TC4钛合金,在五百万次循环下的疲劳极限只有620兆帕。测试到一百二十小时,三号叶片根部出现裂纹。”
他又拿起另一片:“第二轮,我们增加了根部圆角半径,优化了应力分布。疲劳强度达标了,但气动性能下降了,叶尖间隙增大,效率掉了三个百分点。”
“第三轮呢?”
张利摇头,拿起第三片叶片:“材料问题,这批定向凝固镍基合金,是从老
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