肖衛(wèi)國一回到位于德國的梅塞施密特公司就知道了風雷系列發(fā)動機在試驗當中出現(xiàn)葉片疲勞裂紋的問題,現(xiàn)在風雷霆噴氣發(fā)動機的地面試驗已經(jīng)進入了尾聲,卻突然遇到了在持久試車中渦輪葉片出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)小組的仔細檢查,才有確定這是發(fā)動機渦輪葉片的疲勞破壞。不過,面對這樣的問題,技術(shù)攻關(guān)小組卻是束手無策,因為他們都沒有研制過噴氣發(fā)動機,對于渦輪葉片為什么產(chǎn)生疲勞破壞,現(xiàn)在是一無所知。就算是梅塞施密特博士也是拿它沒有辦法,還好這個時候肖衛(wèi)國回來了,這個問題能不能解決就得看他的,畢竟噴氣發(fā)動機就是在他的總體設(shè)計和指導下開發(fā)的。
肖衛(wèi)國心道風雷噴氣發(fā)動機果然還是遇到了技術(shù)難題,疲勞破壞一直是航空工程中非常突出的問題,除了飛機結(jié)構(gòu)存在這一問題外,飛機發(fā)動機特別是噴氣發(fā)動機更容易出現(xiàn)這一問題。這也就是為什么噴氣發(fā)動機的使用壽命比較短的原因之一,特別是在噴氣發(fā)動機發(fā)展的早期階段,噴氣發(fā)動機的使用壽命往往還不到一百小時,就算是中國這樣一個航空工業(yè)大國,都面臨著噴氣發(fā)動機壽命短的問題,一直到二十一世紀初才算初步解決了這個問題,使國產(chǎn)渦噴和渦扇發(fā)動機的首翻壽命達到了一千小時以上。
影響噴氣發(fā)動機使用壽命最主要的因素就是材料和加工工藝,由于噴氣發(fā)動機結(jié)構(gòu)復雜,在工作中又要經(jīng)受多種載荷的作用,工作環(huán)境也相當惡劣,高溫、振動都是發(fā)動機部件產(chǎn)生疲勞裂紋的元兇。發(fā)動機渦輪葉片正處于噴氣發(fā)動機的高溫部分,對于材料和工藝的要求就更高了!當渦輪葉片產(chǎn)生裂紋以后。渦輪葉片的壽命就不長了,如果渦輪葉片破裂,那么后果是相當嚴重的。
風雷噴氣發(fā)動機在持久試車過程中,只完成了三十小時的持久試車,就出現(xiàn)了比較嚴重的渦輪葉片裂紋,這個問題不解決。那么風雷噴氣發(fā)動機就是一臺不穩(wěn)定不可靠的發(fā)動機,因為超過三十小時之后,它隨時就可能發(fā)生嚴重的事故。如果是飛機在飛行過程中發(fā)生渦輪葉片破裂的事故,那后果最輕都是發(fā)動機停車,嚴重的甚至會發(fā)生爆炸,導致機毀人亡!就算是發(fā)動機停車,也是相當危險的,雙發(fā)飛機還好,如果是單發(fā)飛機。那結(jié)果多半就是墜毀了。風雷發(fā)動機設(shè)計使用壽命,至少要達到100小時以上,所以這個問題相當嚴重。
早期噴氣發(fā)動機的使用壽命是一個相當空出的問題,就算是在另一個時空的歷史上,德國在二戰(zhàn)中研制的噴氣發(fā)動機,也沒有一臺使用壽命能夠超過50小時。二戰(zhàn)德國噴氣式發(fā)動機的問題不僅僅源于材料,設(shè)計也很不成熟。軸流式發(fā)動機概念上比離心式先進,但是技術(shù)門檻高。早期發(fā)展的型號比同時期的離心式性能略低而且可靠性差很多。即使是英美的使用貴金屬耐熱性能較好的發(fā)動機也是如此,德國人在二戰(zhàn)中缺乏貴金屬而采用了碳鋼制造耐熱部件。
現(xiàn)在的問題是。風雷噴氣發(fā)動機使用的高溫合金,或是渦輪葉片的加工工藝還存在問題,所以才導致發(fā)動機渦輪葉片出現(xiàn)早期裂紋。比較簡單的解決辦法就是降低發(fā)動機的推力,也就是降低渦輪前溫度,這樣由于渦輪前溫度的下降,就使得渦輪葉片的受熱大大降低了。渦輪葉片的使用壽命自然可以提高。但是這樣一來,風雷發(fā)動機的推力要下降百分之三十以上,這樣的方案自然不是最好的方案。
如果不改變發(fā)動機的性能,那么就要提高渦輪葉片高溫合金的耐熱溫度,也就是要從合金材料的配方和加工工藝上進行改進。這樣一來風雷發(fā)動機的研制進度就要被無限期拖延了。這同樣是一個難以接受的結(jié)果。
風雷噴氣發(fā)動機渦輪葉片問題技術(shù)協(xié)調(diào)會在梅塞施密特公司召開了,因為肖衛(wèi)國的回歸,使得梅塞施密特和攻關(guān)小組的所有成員,都把希望寄托在了肖衛(wèi)國身上。來參加會議的除了梅塞施密特公司的設(shè)計人員和技術(shù)人員外,還有bmw公司發(fā)動機部的技術(shù)人員,因為風雷發(fā)動機的部分零部件都是在bmw公司制造的。
會議在上午九點準時開始。首先,由梅塞施密特博士宣讀風雷發(fā)動機渦輪葉片疲勞裂紋事故報告,在這份報告里,攻關(guān)小組也對渦輪葉片疲勞裂紋產(chǎn)生的原因進行了有限的分析,并提出了改進高溫合金材料西方的建議。
讀完這份報告,梅塞施密特表情凝重地道:“各位,這次風雷發(fā)動機渦輪葉片疲勞裂紋問題,是一個非常嚴重但是又必須要急待解決的問題,如果不能有效地解決這個問題,我們的噴氣發(fā)動機項目就將陷入無限期延遲的境地。大家都知道為了噴氣發(fā)動機項目,我們投資了五百萬美元,這些投資如果不能盡快得到回報,甚至被打了水漂,那么我們又如何向公司的股東們交待呢?當然,大家在風雷噴氣發(fā)動機的研制當中也都非常盡心盡力,這一點我要代表公司股東們感謝大家,同時我也很清楚這個問題是一個很棘手的問題,風雷噴氣式發(fā)動機是一種新型的航空動力,我們是最早把噴氣發(fā)動機變成真正可以用于飛機的公司,或許大家在想可以把風雷噴氣發(fā)動機的推力降低,或是縮短它的使用壽命,也同樣可以讓它投入批量生產(chǎn)!”
說到這里,梅塞施密特又是話鋒一轉(zhuǎn)道:“可是,我們是一家世界著名的大型兵工企業(yè),我們的龍魂企業(yè)文化告訴我們不可以這樣做!我們交給客戶的,一定要是一款穩(wěn)定可靠的發(fā)動機產(chǎn)品!這事關(guān)我們的公司聲譽!還好,我們的理事長菲利普先生昨天從遙遠的中國回來了,我們就請菲利普先生說說他的意見,或許大家能從他的意見里找到解決問題的辦法?!?br/>
說完這番話,梅塞施密特轉(zhuǎn)過頭,對坐在他旁邊的肖衛(wèi)國道:“菲利普,你來給大家講講吧!”(未完待續(xù)。)
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