未来航空发动机材料面临的挑战与发展趋向
无论军用或民用飞机, 其性能在相当大程度上取决于发动机的水平。近半个世纪以来, 航空发动机技术取得了巨大的进步, 军用发动机推重比从初期的 2～3 提高到了 7～8。最近几年, 美国和西欧四国已经研制出推重比 10 的第四代涡扇发动机, 如美国的F 119 和西欧的 EJ200。与第三代发动机相比, 第四代发动机的推重比增加 20%； 零件数目减少 40～ 60%； 零件寿命增加 150% ； 寿命循环成本至少降低 25% ； 耐久性增加 2 倍。美国先进战斗歼击机（ AT F） 发动机计划和随后的综合高性能发动机技术计划（ IHPT ET ） , 其总目标是到2003 年使推重比达到 20, 耗油率降低 50%。推重比的提高是基于涡轮前温度的增加, F 119 的涡轮前温度已接近 1800℃。随着推重比和涡轮前温度的不断提高, 压气机和涡轮级数逐渐减少, 单级负荷不断增大, 零件的应力水平越来越高, 工况越趋恶劣, 叶片等关键零件的结构也越趋复杂, 必须寻求更先进, 更可靠的材料和工艺才能满足发动机的设计要求。
- 2022-02-05
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