第十六章 發動機葉片斷裂
今天已經很晚了,設計工作要等到明天才能開始,其實對于秦奮來說,這根本就是一個信手就能拈來的設計方案,只不過需要借江河浦之手而已。
第二天上午,宋聞聰和吳天明便離開了六二四所,他們畢竟都是大忙人,不可能陪著秦奮在這里搞方案設計的,所以就把秦奮留下來了。
不過就在秦奮準備和江河浦一起開始設計方案的時候,突然就有人跑到江河浦的辦公室來報告,原來在昨天晚上,渦噴十三發動機某一臺原型機在試驗當中,發生了壓氣機葉片失速,并且葉片斷裂的嚴重問題。
雖然說在發動機的研制過程中,出現這樣那樣的問題,不可避免,但是這么嚴重的問題,還是讓江河浦不敢輕視的。
于是江河浦只能對秦奮道:“秦奮同志,你看現在我真是沒時間了,要不你等我兩天,我們必須要先把渦噴十三發動機的問題找到,并且解決了!這個事情很緊急!”
秦奮當然很理解江河浦此時的焦急了,不過這個問題,對他來說,就是小意思了,當然秦奮還不能直接說,于是秦奮只能道:“江總,我可不可以跟你一起去看看?”
渦噴十三發動機,畢竟是保密的型號,不過現在江河浦還是同意了秦奮的請求。
當下江河浦就帶著秦奮,來到了試車間。
現在發動機已經拆下來了,可以看到壓氣機葉片已經斷裂了幾片。
見江總師來了,幾名技術人員都過來了,向江河浦匯報情況。
這并不是第一次試車,所以這次的葉片斷裂來得有些奇怪。
聽完情況匯報后,江河浦沉吟道:“咱們的渦噴十三發動機,不應該出現這樣的問題啊,在這之前的試車過程中,都沒有發生過,我也有些搞不明白了。從監測數據來看,試車過程中并沒有明顯的異常數據,怎么就突然斷裂了呢?”
壓氣機葉片斷裂,是非常嚴重的問題,如果是定型量產的發動機,在飛行的過程中出現這樣的問題,就非常嚴重了,發動機必然會停車,那么失去動力后的飛機,要回到地面就困難了,特別是渦噴十三發動機的裝機對象,可都是三角翼布局的高空高速戰斗機,滑翔比很低,絕對不可能在無動力的情況下,無動力滑翔著陸。
其實不僅僅是軍用飛機的發動機壓氣機葉片會出現斷裂的問題,就算是民航飛機發動機,也會出現這類問題。
秦奮記得在二零一四年南航有一架航班就出現過發動機在空中著火的嚴重事故,當然民航發動機單發失效后,還可以靠另一臺發動機迫降。
而那次事故,就是因為發動機壓氣機風扇葉片斷裂導致的,而且葉片斷裂后進入發動機內部,導致了發動機失火。、
更嚴重的一次事件,是在二零一八年,一架波音七三七客機在飛行當中,發動機在空中發生了爆炸,同樣也發動機葉片斷裂引起的。
所以發動機葉片斷裂,無論是壓氣機的,還是渦輪的,都非常嚴重。
秦奮記得后來種花家空軍現役飛機的發動機故事當中,百分之八十都是發動機葉片斷裂導致的,這其中就包括現在江河浦主持設計的渦噴十三發動機,因為這款發動機,是后來種花家空軍裝備數量最多的發動機了,殲七改進型和殲八改進型用的都是它,還有山鷹教練機等機型也是它。
所以在那些發動機葉片斷裂事故當中,可以說很多都是渦噴十三發動機的。
秦奮現在當然想幫江河浦找到原因,解決這個問題,這樣可以為將來發動機定型量產后,減少很多事故的發生,可以讓空軍少犧牲一些飛行員,畢竟飛行員培養不易,是最寶貴的。
由于融合了不少航空發動機專家的記憶,所以秦奮自然知道,渦噴十三發動機壓氣機葉片斷裂,最主要的原因是什么。
要知道渦噴發動機也好,渦扇發動機也好,壓氣機葉片,渦輪葉片承受的載荷是非常大而且復雜的,所以容易出現疲勞裂紋。
特別是一種叫做葉片蠕變的斷裂,是發動機葉片斷裂的主要形式。
現在種花家的渦噴十三發動機壓氣機葉片,使用的是合金材料,由于現在種花家在合金材料制造加工工藝方面,還比較落后,所以出現這樣的問題,其實是難以避免的。
為什么太行發動機,在試車過程中,出現過很多問題,這就涉及到航空發動機材料和加工工藝的問題了,一代航空發動機一代材料可不是隨便說的。
沒有先進的航空發動機材料和加工工藝,就很難避免。
秦奮跟著江河浦查看了斷裂的葉片,還有試車數據,便看出了問題所在。
幾位副總師,主任設計師,副主任設計師也來了,大家討論了半天,也沒有一個結果。
這時候秦奮便朗聲道:“江總,我看很有可能是因為壓氣機葉片材料和制造工藝導致的!”
幾位設計師,包括江河浦,都驚訝地看著秦奮,秦奮所說的當然是一種可能了,只是沒有什么有力的證據,秦奮也只是猜測,但即便是這樣,也足以讓人驚訝。
秦奮帶著自信之色道:“我認為目前渦噴十三發動機的壓氣機葉片,其實在葉型的設計和制造方面也有一些小問題,這次應該是由于葉片制造精度和材料的疲勞強度不足,引起壓氣機葉片的疲勞導致的斷裂。”
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接著秦奮便分析了原因,要知道壓氣機是航空發動機最關鍵的部件之一,發動機吸入的氣流,通過它進行壓縮,由于渦噴十三發動機的壓氣機增加了兩級,壓縮比更大,空氣流量也更大,所以它的葉片比渦噴七發動機承受的各種荷載更大更復雜。
由于加工精度不夠高,壓氣機葉片承受的荷載存在不均勻的現象,部分葉片結構的局部出現疲勞,無法繼續承受荷載時就會發生斷裂。
再加上目前的壓氣機合金材料,相對來說比較落后,所以斷裂就產生了,秦奮的分析頓時讓江河浦深思起來。
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