主页 > 招聘问答中山人才网

航空发动机的设计难点在哪些方面?

129 2025-07-31 20:21

一、航空发动机的设计难点在哪些方面?

航空发动机是所有动力装置中技术含量最高、制造难度最大的。二次大战末期诞生的喷气式发动机将人类航空事业推进了超音速时代。通俗一点讲,喷气式发动机就是一个两端开口的圆筒,通过圆筒中压气机、燃烧室、涡轮的工作,将前端吸入的空气压缩、燃烧,推动涡轮驱动压气机工作,最后高温、高速的燃气从后端喷射出去,产生向前的推力。要让流动的空气经过几米长、直径不到2米的发动机产生几千公斤甚至上万公斤的推力,不是一件简单的事情。

喷气式发动机的工作特点是高温、高压、高转速、高负荷。发动机燃气温度越高,发动机推力越大;通过发动机的空气流量越大,发动机推力也越大。在喷气式发动机中,最关键的压气机、燃烧室、涡轮组成发动机的核心机。涡轮驱动压气机以每秒上千转高速旋转,进入发动机的空气在压气机中逐级增压,多级压气机的增压比可达25以上。在涡扇发动机中往往采用双转子压气机,由高压涡轮和低压涡轮分别以最佳的转速驱动高压压气机和风扇,以达到更高的增压比和工作效率。

增压后的空气进入发动机燃烧室,与燃油混合、燃烧。要保持燃油火焰在以每秒100多米高速流动的高压气流中稳定燃烧,就好像要在狂风中保证手中火炬不灭一样困难;同时要保护燃烧室火焰筒壁不被高温燃气烧蚀,光靠选择耐高温材料和耐热涂层还不够,还要通过燃烧室结构设计,采取冷却手段,降低燃烧室筒壁温度,保证燃烧室正常工作。

从燃烧室出来的高温、高压燃气流驱动涡轮叶片以每分钟数千转甚至上万转的转速运转,通常涡轮前温度要超过涡轮叶片材料的熔点。要让涡轮叶片在这种极端苛刻的工作状态下保持足够的强度正常运转,除了选择新型耐高温材料、采用定向结晶精密铸造工艺外,还要通过精细设计制造出多通道空心涡轮叶片,利用气膜冷却降低叶片表面温度,以便发动机上千片叶片在极端苛刻的工作环境下满足发动机工作的需要。

航空发动机综合了多学科和多种专业的技术成果:喷气式发动机上大量使用高强度材料和耐高温合金,零部件精度要求达到微米级,叶片型面复杂,燃烧系统和加力系统薄壁焊接零件多,大量使用定向凝固、粉末冶金、复杂空心叶片精铸、复杂陶瓷型芯制造、钛合金锻造、微孔加工、涂层与特种焊接等先进制造技术。

航空发动机设计中有些地方是常人难以想像的。比如发动机减重,设计的时候就要把材料用得恰到好处还不出问题,几乎达到毫克必争的地步;因为通常发动机增加1公斤重量,飞机就要增重5公斤。比如发动机冷却设计,要让所用的材料在比熔点温度还要高的环境里正常使用,就要采取许多综合的技术措施。对一般人来说,18年确实太长了;可是对发动机设计、制造人员来说,要完成如此精细的设计、制造,大家在漫长的18年里总是恨不得把一天当作两天用。

正常的发动机研制程序应该是通过预研建立技术储备,开发出先进的核心机,然后根据市场需要派生出涡喷、涡扇等多种型号发动机,或是发展燃气轮机用于陆用、船用等多种型号,一机多用,系列发展。压气机、燃烧室、涡轮等核心部件以及加力燃烧室、燃油系统、附件传动系统、控制系统都经过验证是先进的、可靠的。这样到型号发展阶段,设计师才能在成熟、可靠的技术基础上进入整机研制,减少研制中的风险,避免遇到颠覆性的问题。

新中国航空发动机事业是从修理起步的,曾经长期处于仿制阶段,缺少对发动机研制规律的认识,预研起步较晚,缺乏经过验证的可靠的技术储备,因此在型号研制中经常是遇到问题再攻关,这样做不仅增大了研制风险,往往还因为拖长了研制时间、事倍功半,甚至失去发展时机,无果而终。

二、最小的海在哪?

在人们的想象中,海洋是非常辽阔的。但有一个海例外,当人们在海洋中航行时,可以清楚地看到它的两岸,这个海就是土耳其西部的马尔马拉海。

 

马尔马拉海东西长270千米,南北宽约70千米,呈椭圆型,面积为1.1万平方千米,只相当于我国的4.5个太湖那么大,是世界上最小的海。如果说珊瑚海是海中的“巨人”,马尔马拉海就是海中的“侏儒”了。

 

马尔马拉海位于亚洲小亚细亚半岛和欧洲的巴尔干半岛之间,是欧亚大陆之间断层下陷而形成的内海。它海岸陡峭,平均深度183米,最深处达1335米。原先的一些山峰露出水面变成了岛屿。岛上盛产大理石。希腊语“马尔马拉”就是大理石的意思。海中最大的马尔马拉岛,也是用大理石来命名的。

 

马尔马拉海是欧、亚、非三大洲的交通枢纽,是大西洋、印度洋和太平洋之间往来的捷径,因而在经济、政治和军事上都具有极为重要的地位。

三、从观澜天虹做什么车可以直接到宝安机场 最早的一班车是什么时间,我早上7.10分的飞机在那个站台等车?

公交早班车6:00,你就算提前打印了登机牌最少也要提前30分钟到机场,29公里6点坐出租车勉强来得及,坐公交或地铁都赶不及的。1.从观澜天虹商场走约540米到中航格澜郡站(环观南路)乘坐机场4线(坐9站)到宝安机场A候机楼站下。走约180米到深圳宝安机场 2.乘坐出租车,共行驶29.0公里,绿色的士:费用约88元。 3.从观澜天虹商场走约60米到观澜天虹商场站乘坐M337路(坐4站)、M287路(原773路)(坐7站)到清湖地铁站总站(公交站)下,往后走到地铁清湖站B出入口转乘地铁龙华线(4号线)(坐5站)到地铁深圳北站转乘地铁环中线(5号线)(坐10站)到地铁宝安中心站转乘地铁罗宝线(1号线)(坐6站)到地铁机场东站D出入口下。走约250米到深圳宝安机场