Turbofan 15'in müjdesi: Çin'in ultra yüksek sıcaklık kaplaması bir atılım gerçekleştirdi, motor büyük ölçüde geliştirilecek
Hepimizin bildiği gibi, çeşitli tarihsel ve nesnel faktörler nedeniyle Çin, motor Ar-Ge ve üretimi alanında Batı, Avrupa ve ABD gibi gelişmiş ülkelerle her zaman büyük bir boşluk yaşamıştır. Bunlar arasında teknik olarak en zoru olan turbofan motorlarla ilgili problemler en önemlileridir. Birçok yerli savaşçının araştırma ve geliştirme sürecinde, havacılık gelişiminin gecikmeli gelişiminden kaynaklanan çok fazla "kalp hastalığı" sorunu vardır.
Yaklaşık yirmi yıllık odaklanmış geliştirmeden sonra, turbofan-10 "Taihang" serisinin temsil ettiği yerli turbofan motor temelde olgunlaştı. Ancak teknik seviye açısından, "Taihang" performansı yalnızca üçüncü nesil makineler için kullanılabilir. J-20 gibi dördüncü nesil hayalet avcı uçakları ise ihtiyaçlarını karşılamak için yeni nesil daha gelişmiş bir uçak gerekiyor.
(Taihang olgunlaşmasına rağmen, yerli gizli savaşçılara olan talebi hala karşılayamıyor)
Açıkçası, yerli savaşçıların "kalp hastalığını" tamamen iyileştirmek için, yeni nesil turbofan motorların itme gücü, ömrü ve hatta ağırlık / ağırlık oranında büyük bir atılım elde etmek gerekiyor. Ve bu, karmaşık süreç, tasarım ve motor araştırma ve geliştirmesinin arkasındaki malzemeler gibi bir dizi temel faktörü içerir. Son zamanlarda, "Havacılık Üretim Ağı" na göre Çin, yeni havacılık ısıtma bariyer kaplama malzemelerinin araştırma ve geliştirilmesinde büyük bir atılım gerçekleştirdi.
Kunming Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Profesör Feng Jing tarafından düzenlenen "1600 ultra yüksek sıcaklık nadir toprak tantalat termal bariyer kaplama malzemesi ve onun hazırlık teknolojisi", bu alandaki en yüksek sıcaklık için uluslararası rekoru kırdı. İlgili sonuçlarının yakında yeni nesil turbofan motorların kompresör kanatlarına uygulanacağı bildirildi. Bununla birlikte, Çin'in havacılık geliştirme alanındaki sıçrama gelişimini gerçekleştirmenin anahtarı olabilir.
(Ultra yüksek sıcaklık kaplama malzemeleri, havacılık geliştirme alanında bir sıçrama gelişiminin anahtarı olacaktır)
İlk belirtilmesi gereken şey, bir turbofan motorunun performans düzeyini ölçmek için çeşitli göstergeler arasında, itme gücü, ömür ve ağırlık / ağırlık oranı gibi daha sezgisel verilere ek olarak, motorun sıcak uç bileşenlerinin türbin önündeki sıcaklığa dayanabilmesidir. , Aynı zamanda son derece önemli bir performans ölçüsüdür. Genel olarak, bu indeks motorun itme gücü ile orantılıdır. Yani türbinden önceki sıcaklık ne kadar yüksekse, bu motorun itme gücü o kadar büyük olur.
Profesör Feng Jing'in ekibinin üstesinden geldiği yeni tip havacılık ısıtma bariyeri kaplama malzemesi, ağırlıklı olarak aero motor yanma odaları ve türbin kanatları gibi sıcak uç bileşenlerine uygulanmaktadır. Bu teknoloji bir kez kullanıldığında, kaçınılmaz olarak motorun çalışma sıcaklığını büyük ölçüde artıracak ve motorun itme gücünü ve ömrünü artırmak için çok iyi bir ön koşul sağlayacaktır.
(Bu teknoloji, daha fazla itme gücü ve ömür elde etmek için motorun sıcak uç dayanma sıcaklığını artırabilir)
Örnek olarak F-22 stealth avcı uçağında kullanılan F-119 turbofan motorunu ele alalım.Bu modelin türbininin önündeki sıcaklık yaklaşık 1950K / 1700 santigrat derece ve motor kanadı malzemesine ulaştıktan sonraki sıcaklık yaklaşık 1200 santigrat derece. Bu türbin ön sıcaklığı ve malzeme dayanım sıcaklığı, geleneksel zirkonya bazlı termal bariyer kaplaması kullanan F-119 turbofan motorun taşıyabileceği sınırlardır. Bu limiti aşmak isterseniz, kaçınılmaz olarak motor ömrü açısından bir bedel ödersiniz.
Buna karşılık, Profesör Feng Jingin ekibinin "ultra yüksek sıcaklıkta nadir toprak ısıl bariyer kaplama malzemesi", 1.600 santigrat derecenin üzerinde ve maksimum 1.800 santigrat derece sıcaklık direncine sahip motor kanatları sağlayabilir. Desteklemek. Aynı zamanda, geleneksel zirkonya bazlı termal bariyer kaplama ile karşılaştırıldığında, yeni kaplama malzemesi aynı zamanda düşük termal iletkenlik, uzun hizmet ömrü ve güçlü oksidasyon direnci avantajlarına da sahiptir.
(F-119'da kullanılan zirkonya kaplama, daha yüksek sıcak uç sıcaklıkları talebini artık karşılayamaz)
Motor alanında olduğu gibi, Çin ilk yıllarda motor termal bariyer kaplamalarının araştırma ve geliştirilmesinde dünyanın ileri seviyesinin gerisinde kalsa da. Ancak bir dizi giriş, sindirim ve çabadan sonra, yalnızca mevcut uluslararası ana akım zirkonya bazlı termal bariyer kaplama teknolojisinin üstesinden gelmedik. Daha da önemlisi, Profesör Feng Jing'in ekibinin "ultra yüksek sıcaklıkta nadir toprak ısıl bariyer kaplama malzemesinin" başarılı araştırma ve geliştirme çalışmaları, ilgili alanlarda geri kalmışlıktan sollamaya kadar bir karşı saldırı gerçekleştirmemizi sağladı.
Bu teknoloji, yakın gelecekte gelişmiş beşinci nesil tek kristalli süperalaşım ile birlikte turbofan-15 ve diğer yerli üretim yeni nesil turbofan motorlarda kullanılacaksa. Açıkçası, bu iki gelişmiş malzeme teknolojisinin kutsamasıyla, yerli birinci nesil turbofan motoru kesinlikle itme gücü ve ömür beklentisi açısından herkesi hayal kırıklığına uğratmayacaktır.
(Bu büyülü materyallerin desteğiyle, SIA'nın göstergeleri kesinlikle bizi hayal kırıklığına uğratmayacaktır)
Tabii ki, yeni nesil yerli turbofan motorlar için, beşinci nesil tek kristal süper alaşım ve bu ultra yüksek sıcaklıkta nadir toprak ısıl bariyer kaplaması gibi malzemeler, performansı üzerindeki etkinin yalnızca bir kısmı. Ayrıca motor tasarımı ve imalatı da göz ardı edilemeyecek faktörlerdir. Yerli savaşçıların "kalp hastalığı" derdinden tamamen kurtulmasını istiyorsanız, öncelikle malzeme, tasarım ve imalatta eksiklik bırakmamalısınız.
Orijinal metne göre, bu "ultra yüksek sıcaklıkta nadir toprak tantalatlı termal bariyer kaplama malzemesinin" bize sadece uçak motorları alanında büyük yardım sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda roketlerde, uzay araçlarında ve ultra yüksek ses hızlarında da kullanılabileceğini belirtmek gerekir. Füze yüzey koruması gibi alanlarda, büyük güçlerin birçok alanda hızlandırılmış araştırma ve geliştirme çalışmaları gerçekleştirildi. (Bıçak / QG)
