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第474章 計劃與實際偏差太大

「阿三那邊正在研發君用渦扇發動機,沒有成功。」

「嗯,剛剛報道出來,截至2014年12月,他們在卡佛里GTX-35VS項目上研制總成本已高達33億美元,這科研經費比我們多了不知多少。」

「哎,推重比7.47,這還是增加了加力燃燒室,還沒有我們的民航發動機推重比高,他們那發動機只能算是二代,發動機的風扇為3級軸流式,采用跨聲速設計。軸流式倒沒錯,但如果基礎功沒打好,特別是他們對材料的質量管控,呵呵,說不定材料都沒有合格,就貼合格標簽了。」

「听說他們這個項目,從1986年就開始立項了,這都搞了三十幾年了,真有毅力呀。」

航空發動機項目組的幾名科研人員一邊工作,一邊在聊剛剛媒體報道的阿三卡佛里GTX-35VS發動機,又失敗了,所以媒體重點報道,不少樺國人看得津津有味。

嗯,幸災樂禍的感覺真棒。

項目組的組長听到幾個同事在聊這個話題,忍不住批評他們︰「這有什麼好嘲笑的,我們目前研制的發動機,還是依靠董事長,你們以為自己很牛比呀。」

「組長,我們沒有嘲笑人家,只是說,看到人家倒霉了,就很高興。」

「好吧。」組長也忍不住笑起來,但他一下子就變臉了,「呵,拿落後的國家發動機來對比,你們真有臉呀,怎麼不拿GE(通用電氣)或RR(勞斯來斯)來對比呢?」

在這漫長的接近100年里,GE航空在技術創新方面屢次創下各種「第一」的記錄,比如丑國第一台噴氣式發動機、世界上單台引擎推力最強的民航發動機、最優越的民用引擎、最強大的渦輪軸發動機系列都是GE的杰作。

勞斯來斯可不止制造汽車,它也制造航空發動機,空客旗下的一些機型就是采用了勞斯來斯的發動機。渦扇發動機領域里僅次于GE的品牌。

世界三大航空發動機生產商,GE、RR之外,還有丑國普拉特惠特尼,簡稱PW,是世界知名的君用渦槳/渦扇發動機制造商、直升機用渦輪軸發動機及民航制造商。

組長沒說PW,就是覺得PW的渦扇發動機不如GE和RR。

突然間,大家看到董事長走進實驗室,都自覺地閉嘴。

好像,董事長站在門口有一會了吧。

沐陽臉色平靜,向組長說道︰「我看你們討論卡佛里挺有興致的,要不,你們干脆開一個討論會吧,回顧和總結卡佛里航空發動機研制發展歷程,進而分析導致其發動機研制受挫的原因,看看能不能從中受到啟發,對我們的航空發動機研制發展道路、形成以市場為導向的技術和制度創新具有一定的借鑒和參考價值。

還有,討論完之後,每個人寫一份不低于五百字的技術總結。」

說完後,也不管這些呆滯的員工了,他要到其它實驗室考察。

等他走之後,大家臉色瞬間拉垮下來,耷拉著腦袋。

一名組員苦笑︰「組長,我們要不要開會討論卡佛里?」

組長似笑非笑︰「你覺得呢?」

「那還是開吧,哎,無妄之災呀!」他們可不敢把董事長的話當放屁。

「誰叫你們瞎嗶嗶,還被董事長逮住。」

「董事長神出鬼沒的,走路都不帶聲音,我是沒注意到。」

「問題怎麼推到董事長那邊去了,怎麼不說自己嘲笑阿三,科研態度不端正呢。」

「好吧,的確有一些嘲笑了,態度有問題,真不怪董事長。」

「董事長說的話也沒錯,分析一下人家的失敗原因,也是學習,半個小時後,全體組員小會議室開會。」組長嚴肅說道,最近董事長來實驗室次數比較多,非常關注航空發動機研制進展。

自從董事長發資料後,已經過去將近半年時間,樣機還沒有出來。

目前,XH-AN05-01航空發動機的主結構已經加工好,大部分零部件都做好了,主要是有些零部件沒有,需要定制或自主研發,這個周期就拉長了。

樣機沒有裝出來,大家也不知道會出現什麼問題,最怕的是一個零部件出問題,牽扯到整台發動機,一動而牽發全身,那才是最惱火的。

目前,沐陽在解決涂層的問題。

他來到涂層實驗室,幫研發人員分析幾個問題後就回到辦公室。

剛坐下來沒多久,他的學生金偉進來向他請教問題。

每一周,沐陽都要抽出一些時間來指導學生,每名學生每周大概有半個小時到一個小時的指導時間。

金偉恭敬地問道︰「老師,我現在有個疑惑,我們現在研究的發動機軸類零件一般采用什麼涂層?」

實際上,他們正在為老師做一個航模,遇到了不少問題,並沒有他們想象的那麼容易。

這麼一對比,才發現老師真的是牛比。

「高溫耐磨涂層吧。」沐陽沒有直接回答詳細問題,而是轉問,「你現在熟悉材料了嗎?」

「書是看完了,但應用方面,不是很熟悉,然後去查涂層材料,發現太多型號了,不知道如何選用。」

「光耐磨涂層型號,國內外就有上百個型號,這還不包括一些廠商自己定的型號,你記不住很正常,而且也沒這方面資料幫你匯總,這方面的資料並不多。

你記材料,不用去記那麼多,除非你記憶力非常好,但不管如何,都不是研究材料的正確方法。

如果你真的要深入研究材料,那你要懂得每一種元素的特性,包括其晶胞結構。」沐陽耐心解釋道,「發動機的軸類零件多采用WC-Co涂層,封嚴環以及緣板配合面采用oCrSi涂層,篦齒采用Al2O3-SiO2涂層,而抗沖蝕多采用TiN涂層,我說這幾點,你發現了元素方面有什麼區別沒有?」

沐陽看他搖頭,也不為難他了,他這學生才接觸材料沒多久,如果沒有深入材料幾年時間,也很難搞明白。

「o鉬、W鎢、SiO2都有耐高溫或防高溫蠕變的特性,就舉個例子,純鎢的熔點3420攝氏度,以前的老燈泡就采用鎢絲作為耐高溫材料,現在有些農村家庭還用這種燈泡。

既然鎢它有這個特性,很多材料就加入微量鎢元素,就是提高材料的耐高溫性能;

o鉬的耐高溫特性又不一樣……」

「所以,你要熟悉材料,就不必去記那麼多材料型號,但要懂得查資料,只要你懂得常用材料元素的特性,大概有十幾種常用元素,加多少微量對材料造成什麼影響,就懂得使用選用材料型號,根本不需要記什麼材料型號,你只要看到材料的化學百分比,甚至就能懂這種材料是干什麼用的,八九不離十。

當然,哪怕化學成分一樣,制造出來的材料性能差異也非常大,這就是各個廠家工藝和設備問題了,但材料的特性,不會因為工藝和設備而改變。」

沐陽在跟學生解釋時,也給他開掛,加快學生對材料的理解。

「哦,謝謝老師,我發現懂了許多。」金偉感激說道,他本來還有不少疑惑,但听完老師一番話,茅塞頓開,根本不需要老師再多指點了,也懂得查材料選用材料了。

金偉又問︰「老師,那個涂層厚度一般根據什麼來選用的?」

沐陽說︰「目前國內外也沒有一個具體的標準,涂層也不是越厚越好,但太薄肯定不行。

像高溫涂層,常常混有o鉬、W鎢等元素,注定涂層的硬度就比較高,硬度度,相應地,它的塑性就比較差,如果涂厚了,就容易龜裂,如果太薄了,那就達不到效果。

具體有多厚,得看工藝,等離子噴焊STL那邊,你可以去了解一下,一般不會超過五個毫米,它那屬于原子間結合,不像噴漆那樣,在上面覆蓋一層;

如果不是原子間結合,像滲碳滲氮,涂層不會太厚的,一般不到2毫米,正常也就0.5到1.2毫米。」

「老師,我們的發動機很多零部件采用金屬3D增材設備制造,涂層是原子間結合嗎?」

「是的,實際上就是激光堆焊,只不過我們控制內應力控制得好,所以沒什麼變形。

正常來說,像耐高溫材料涂層,都是傳統堆焊方式,基材會變形,而且厚度很難控制。

我們有些零部件,由于要求韌性比較高,必須鍛件制造,金屬3D增材設備雖然具備初級鍛件性能,但還是達不到要求,所以這些零部件的涂層,如果是耐高溫的,多半是傳統堆焊方式,然後再精加工。

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TiN涂層采用物理氣相沉積(PVD)工藝,其他耐磨涂層多采用等離子或者超音速噴涂工藝。」

金偉越听越撓頭,發現很多听不懂了,沐陽又給他開掛理解,耐心講解,他才理解。

差不多二十分鐘後,沐陽不再跟他講了,讓他回去多總結,一是剛才給金偉開掛了挺長時間,金偉本人也要總結一下所學,一下子消化不了那麼多知識量。

金偉離開後,沐陽也在思索航空發動機的涂層問題。

風扇在高空時,溫度很低,容易結冰,所以需要防冰涂層;它屬于進氣口,離燃燒室比較遠,溫度傳不到風扇位置。而且,高速進氣,溫度也會劇降,這才是結冰的原因。

防冰通過兩種方法︰一是不讓水汽在零件表面凝結,二是使結冰層快速月兌落。

不過,自從金屬3D增材設備之後,風扇內部有細小的彎彎曲曲空心通道,利用燃燒室多余的熱氣,通過軸心-風扇座-再傳送到風扇葉,進行物理升溫,這是星海集團航空發動機首次應用的技術手段。

如果沒有金屬3D增材設備,使用傳統加工根本加工不出來。

具備一般的金屬3D增材設備還不行,如果達不到鍛件水平,也不敢用來制造要求韌性高的風扇,只能使用五軸聯動數控加工中心進行加工。

沐陽也查過了,目前沒有什麼更好的涂層工藝,采用金屬3D增材設備堆焊就是最好的工藝了。

倒是有更好的涂層材料,但還是沒有產生變革性。

一種材料很難產生變革性特性,除非有發現新的元素,容易熔煉,熔煉時加入其中才有具備一些新元素的特性。

沐陽現在就是要解決燃燒室以及高壓渦輪的隔熱材料,比如燃燒室,如果沒有隔熱材料,熱量損失,同時,熱量傳遞也會被相鄰的不耐高溫零部件給燒壞。

應用在燃燒室的涂層,也是最「耐熱」的涂層,它叫做︰

熱障涂層!

其作用就是降低零件表面溫度,從而使零件維持高溫下應有的力學性能。

熱障涂層由粘結層和面層構成,粘結層的作用主要是防止零件基體氧化和腐蝕,而面層的主要作用在于提供隔熱效果。

利用星海集團的金屬3D增材設備制造,可以把EBC做成一個模塊,然後安裝在零部件上,就跟貼著一件隔熱外衣一樣。

當然,也可以噴涂在零部件表面。

由于EBC不屬于金屬材料,它是沒法與金屬進行原子間結合,就是沒法熔化在一起結合。

到了12月26日,沐陽終于把這個EBC涂層材料應用在燃燒室里。

冷涵那邊,忙碌了將近一個月,每天加班加點,也沒有把航模搞出來,沒有想象的那麼容易。

他們缺乏系統的知識和經驗,計劃與實際差異太大,當初想法是很好,但實際做起來,由于要求太苛刻,做的不是一般的航模,有一些問題並沒有得到解決。

但在這一個月里,直跟蹤產品生產,向專家和老師請教了不少疑難問題,他們學到的知識倒是非常多。

接近月底,星海集團的星光01和星辰01手機芯片終于實現批量生產,估計第一個月可以量產1500萬枚芯片,星光01與星辰01按照9︰1的生產比例進行生產。

晶圓月產能,也達到了6.5萬片。

剛生產出來的手機芯片,立刻發往手機廠商,根本不用進庫存倉庫。

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