航空梦 第两百八十六章 精铸机匣

航空发动机为何那么难？中国人就造不出先进的航空发动机吗？

我们先认识一下现代的先进航空发动机，现代战斗机、军用运输机、民航干线客机等采用的都是涡轮风扇发动机。，

简单来说，涡扇发动机有2个同心圆涵道，由风扇、压气机、燃烧室、涡轮、喷管等5部分组成。

其中压气机、燃烧室和涡轮又往往被合称为发动机的核心机。战斗机用涡扇发动机，与运输机、民航客机的区别主要在于风扇，客机的发动机一般采用大直径风扇，可降低耗油率；战斗机的发动机风扇直径一般较小，以进行超音速飞行。

空气从涡扇发动机的进气口流入，经过压气机压缩后，在燃烧室与煤油混合燃烧，高温高压燃气经由涡轮、喷管膨胀，最后高速从尾喷口喷出。

涡扇发动机的推力一部分来自喷出燃气所产生的反作用力；另一部分是涡轮驱动风扇，风扇旋转驱动空气，经由发动机外涵道喷出的反作用力。

涡扇发动机为何那么难？想象一下，苏27的al-31涡扇发动机最大加力推力是12.5吨，2台al-31可推动20多吨的苏27以超过2倍音速飞行。但al-31的风扇直径不到900毫米，涡轮直径不到300毫米。

基本物理学原理，力是相互作用的，也就是说这么小尺寸的风扇、涡轮反过来要时刻承受着12.5吨的力。

形象一点说，大家应该都看过壮汉用喉咙顶着钢枪推动汽车的表演，涡扇发动机也大概如此，只是壮汉推汽车是慢慢挪动，而涡扇发动机要推动飞机以2倍音速飞行，各部件要承受住异常严酷的高温高压考验。

另外。一台用于超音速战机的涡扇发动机直径一般仅1米左右、长度4米左右。以al-31为例，这么小的一个圆筒状物体，要塞进4级风扇、9级压气机、2级涡轮、可收敛-扩张喷管、燃烧室、加力燃烧室，还要在之间安排冷却空气通道，周围安装燃油控制系统等的。

所以，设计、制造一台高性能的涡扇发动机。可谓‘螺蛳壳里做道场‘，难度极大。在世界范围内，掌握一流水平涡扇发动机制造技术的仅有英国罗?罗、美国普惠和通用3家公司，俄法两国都属于二流，这是一个真正的垄断行业。

专业一点地描述，涡扇发动机要达到更大推力、更低的油耗，首要的是提高增压比、提高热效率，涡轮前温度是衡量热效率的一个重要指标。

例如，第三代苏27的al-31发动机的涡轮前温度是1665k。而第四代f-22的f-119发动机将这个指标提高到了1977k；al-31的涡轮前温度尚在普通钢材熔点之下，但f-119的已超出约200度。

天峰科技公司的涡轴d与涡轴e发动机，涡轮前温度尚在2000k以下，而现在正在研制的这一款涡轮风扇发动机，涡轮前设计温度则已经达到2100k的高温。

要在这样高的温度下正常工作，必须采用了第三代单晶空心叶片。具体什么是单晶空心叶片，在此很难展开描述，只能说一片面积仅几平方厘米的叶片具有大量自由曲面、复杂的内腔（用于进气冷却）。还要控制合金晶体生产连续一致，这需要极高超的精密铸造工艺。

李天峰在直升机制造厂待了两天。考虑到自己公司里面有很多事情，尤其是正在研制的这一款涡轮风扇发动机，现在正处在紧要关头，李天峰两天之后回了天峰科技公司。

………

中国商-用飞机有限公司。

这是一家专业民用客机制造商，说起翔-凤支线客机，大家可能都比较熟悉。这一款民用支线客机就是这家公司的出色产品（勿与现实挂钩）。

翔-凤支线客机，被誉为“21世纪新一代支线飞机”。是由中国商-用飞机有限公司研制的支线飞机。除飞机引擎由通用电气公司提供外，翔-凤是中国第一次完全自主设计并制造的支线飞机。

该飞机于2008年进行第一次试飞，在2009年取得适航证后，将交付客户投入商业运营。翔-凤支线客机有四种容量不同的机型，客机型大约能设置70～100个座位。

作为商飞公司的一名副总，高管之一，沈文升正在皱着眉头抽烟，每当遇到棘手的事情，或是烦心的事情，沈文升都会这样。

烟雾缭绕，办公桌上的烟灰缸之中，已经有不少的烟头，整间办公室之中也有一股明显的烟味。

“被卡住脖子的滋味真是不好受啊！”一边抽烟，沈文升心中这么想着。

目前，商-飞公司发展势头非常好，翔-凤支线客机在国内市场销售良好，口碑也非常不错，山东航空、上海航空、厦门航空等公司又和商-飞公司签订了上百架的订单。

按照这个势头，再过几年，翔-凤支线客机可能就能走出国门，走向国际市场，才四十几岁的沈文升正直年富力强，充满干劲，准备大干一场。

在这个节骨眼上，作为翔-凤支线客机发动机的供应商，美国ge公司却明确表示，从明年开始，将削减发动机的供应，且每一台发动机的价格还将上浮百分之十。

连续抽了好几根烟，想了良久，沈文升心中也没有什么头绪，心中叹了一口气想道，如果国内航空发动机给力就好了，哎，看来只能被ge公司老老实实的卡着脖子了。

“实在是不甘心啊！”

沈文升心中这么想着，发动机供应数量削减，意味着翔-凤支线客机的产量不升反降，大干一场的希望怕是泡汤了。

想了良久之后，沈文升拿起电话，将自己的商务部部长叫了过来，“李总，ge方面的事情你也知道了，尝试着和普惠，罗罗公司方面接触一下，看一看是否有什么希望。”

商务部李部长无奈的点一点头，知道事已至此，只能死马当活马医，试着和这些航空发动机巨头接触，不过，希望肯定不大。

李部长道：“沈总，我试着努力一下，只是……”

见李部长有一点迟疑，沈文升何尝不知道意思，挥一挥手道：“先试一试吧，没有希望再说。”

看着李部长低头退了出去，沈文升又叹了一口气，心中想道，如果国内某家航空发动机企业能有一款出色的涡轮风扇发动机就好了。

脑海之中，沈文升将国内那几家国字号航空企业纷纷过了一遍，还真没有自己需要的航空发动机。

目前，国内的国字号航空工业企业，即使研制涡轮风扇发动机，也是为了军用飞机，况且，军用战机的发动机还不给力呢，自己的民用支线客机就本根不要想在国内尝试寻找到出色并合适的航空发动机。

想了良久未果，沈文升只能再次长长的叹一口气。

天峰科技公司的涡轴d与涡轴e已经批了生产，尤其是涡轴d发动机，更是已经生产了近千台，现在，还在以每月七、八十台左右的速度进行生产。

这两款涡轮轴发动机，国内航空工业界人士基本知道，也非常认同，知道这是两款出色的涡轴发动机。而真在研制的这一款涡轮风扇发动机，因为远没有进行设计立项申请，还真是鲜为人知。

沈文升不知道这一款优秀的涡轮风扇发动机正常，即使是航空工业界的业内人士，也知道道的人不多。

像张海平，杨仙丰等李天峰好友，也仅仅知道天峰科技公司在进行第四代涡轮风扇发动机的研制，一些非常具体的东西，还真不是十分清楚。

…………

天峰科技公司，铸造车间。

钛合金压气机机匣的铸造已经开始，铸造之前，曾庆海特地组织了一次工艺评审，对铸造工艺规程进行了再次的完善和改进，又通过数字模拟仿真，确定没有什么问题之后，开始了第一批压气机机匣的铸造。

因为是第一批钛合金机匣，铸造的批量不大，三件机匣，也因为是首批铸造，考虑到工艺难度，李天峰和曾庆海都在铸造车间。

“李总，曾总，铸造准备已经完毕，可以进行铸造。”

李天峰挥手道：“那就开始铸造，看一看我们的首批钛合金机匣铸造情况会怎么样？”

这是薄壁复杂结构的钛合金机匣，能否一次性成功，还真不好说，李天峰也没有十足的把握。

精密铸造，前期的准备工作，花费的功夫最多，如模具的设计和制造，铸造前的制模，钛合金的融化等等。

当然，铸造的工艺参数也将严格控制，来不得半点马虎，不然，可能会造成次品甚至铸件的报废，要知道，这可是高难度的钛合金复杂薄壁机匣的铸造，代表着国内铸造的最高水平。

远远的，透过玻璃，看着钛合金金属液注入模具之内，李天峰脸色非常的认真，整个现场，一片安静，没有哪一个人说话。

…………..

今日继续两更，第二更送上！(未完待续。。)u

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