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飞机发动机技术难点是什么(飞机发动机的难点)

作者:admin 发布时间: 2023-04-04 21:20:57

简介:】一、制造飞机发动机有什么难点?因为航空发动机上面体现出来的,都是人类工业文明的巅峰技术,目前世界顶级的航空发动机,被誉为“人类工业文明皇冠上的明珠”不是没有道理的,在这里

一、制造飞机发动机有什么难点?

因为航空发动机上面体现出来的,都是人类工业文明的巅峰技术,目前世界顶级的航空发动机,被誉为“人类工业文明皇冠上的明珠”不是没有道理的,在这里就和大家简单从航空发动机的材料方面来说一下航发的制造难度,首先先问大家一个问题,你们知不知道航空发动机内部工作环境最恶劣的是哪里么?是涡轮,为什么这么说?主要有两点,一是涡轮需要承受很高的温度,二是同时还需要承受极大的离心力,这个离心力有多大?十几吨以上,因为航发在工作时,涡轮的转速高达10000~20000转/分钟,所以在这种高速转动下,每一片涡轮叶片需要承受非常大的离心力。下图中的就是航发里面的涡轮叶片:▲没有巴掌大的涡轮叶片

当航空发动机运转时,像图中这个还没有一个巴掌大的涡轮叶片,就需要承受十几吨以上的巨大离心力,以及上千摄氏度的高温,而这种恶劣的工作环境所带来的就是,每一片这种小小的涡轮叶片,都可以产生数百马力的功率,或许大家对这个数据没什么概念,我举个例子吧,大家平时开的普通小轿车,其发动机功率大概在100~150马力左右,而即使是那些使用2.5T或者3.0T发动机的轿跑、SUV等汽车,它们的发动机功率也不过300~400马力。所以,对于航空发动机来说,里面还没有一个巴掌大的涡轮叶片的输出功率就已经比大部分的汽车发动机要大了,至于整个航空发动机的功率,比如那些大型客机上面的航发,它们的功率则是可以很轻松就达到数万马力,还是举个例子,现阶段推力最大的航发GE90系列航空发动机,功率就超过了10万马力。

▲GE90-115B发动机

而跟涡轮推力有密切相关的就是发动机的“热效率”,所谓的热效率,就是指在涡轮的尺寸大小保持不变的情况下,喷射在涡轮上的高压燃气温度的越高,其产生的推力就越大,大概有这么一个规律,高压燃气的温度每提高约55℃,涡轮的推力就可以提高10%。所以,想要提高航空发动机的推力,那么就需要尽可能的提高高压燃气的温度,这样一来,就导致现在的航空发动机里面的涡轮叶片需要承受的燃气温度高达1600℃(举个例子,“阵风”上面的M88发动机的涡轮温度约为1590℃),而在这种高温、高压、高振动的极端环境面前,用来制造涡轮叶片的材料要求是非常之高的,通常是使用铼、钴和铬的镍基高温合金,同时还需要通过单晶(SC)和定向凝固(DS)生产工艺来尽可能提高涡轮叶片在极端环境下的抗蠕变性能。

▲各种晶体结构对比图

接着再来简单说一下什么是单晶体结构材料,这种材料又有着怎样的性能优势?首先,在自然条件下,合金的结构是“小颗粒型”的,这种颗粒状的东西就叫做“晶粒”,而在晶粒和晶粒之间又普遍存在着“界限”,这种界限就叫做“晶界”,如上图中的普通等轴晶体和圆柱形晶体所示,注意看圆圈中放大的部分,就是“颗粒状晶粒”和“柱状晶粒”之间的晶界。而这个晶界在高温条件下又是非常脆弱的,所以高温环境中金属的抗疲劳性、抗蠕变性会变差,因此,想要提高金属材料的整体性能,就需要消除这些脆弱的晶界,而前面说到晶界就是晶粒和晶粒之间的界限,所以只要使材料成为一个完整的“大块晶粒”,即不存在颗粒状晶粒的情况下,晶界也就不复存在了,这个完整的“大块晶粒”也就是上图中的单晶体结构了,它是一个整体,内部不存在晶界,所以,单晶体材料在高温环境下有更好的抗疲劳性和抗蠕变性。▲带热障涂层(TBC)的涡轮叶片

除了通过单晶生产工艺(SC)来提高金属材料在高温环境下的抗蠕变性和抗疲劳性之外,还有一种提高涡轮叶片抗高温性能的技术就是给它覆盖一层热障涂层(TBC),这个TBC工艺的目的就是加强金属材料在高温环境中的抗腐蚀性和抗氧化性,因为工作环境温度越高,材料的抗腐蚀性和抗氧化性要求也就越严格。所以,从上世纪70年代开始,在航空发动机的涡轮叶片就开始使用这种热障涂层(TBC)工艺了,最开始的隔热涂层材料是铝化物,到了后面80年代,效果更好更先进的陶瓷隔温涂层开始面世。而这些热障涂层可以屏蔽100~200摄氏度左右的燃气温度,所以加了这些热障涂层的涡轮叶片,它们的承受高温能力就上了一个台阶,在一些极端条件下,这种隔热手段理论上可以把涡轮叶片的使用寿命提高一倍。▲冲击冷却原理见图

最后一点,其实想要提高涡轮叶片材料的耐高温性能,仅仅有热障涂层(TBC)以及单晶工艺(SC)也是不够的,为什么?因为涡轮材料本身可以承受的极限温度也就是1100℃左右,即使有了热障涂层可以隔绝100~200℃左右的燃气温度,也不过是把涡轮叶片的极限承受温度提高到1300℃这个级别,而前面已经说了,现代的航空发动机涡轮温度可以高达1600℃。所以,想要保证涡轮叶片能够在1600℃甚至以上的极限高温环境中正常工作,就必须还要有其他的辅助手段来提高其耐高温性能,这些手段包括冲击冷却、气流冷却、气膜冷却等,不过大同小异的是,这些冷却手段的共同点就是都得在涡轮叶片的内部勾勒出复杂的气动通道,通过空气对流来带走一部分热量。这里简单说一种冷却方法,像冲击冷却,该冷却手段通常用于涡轮热负荷较高的区域,比如叶片的前端,通过高速气流撞击叶片内表面,产生冷热空气对流,带走一部分热量,以此提高涡轮叶片的高温承受能力,而且这种冷却方式相对于与常规气流冷却手段来讲,可以允许通过更多的热量传递。

▲测试中的军用F135-PW-100发动机

因此,正是因为航空发动机的研发和制造难度非常大,所以现在全世界范围内有资格在这个领域立足的国家也没多少个,尤其是在对减重和综合性能要求更高的军用航空发动机领域,更是屈指可数,因为军用航发是一种小涵道比发动机,而民用客机上的则是大涵道比涡扇发动机,其推力主要来自涡轮带动涡扇,所以,燃气热效率对涡轮叶片推力的影响没有那么明显,这么说吧,全世界能造大推力军用航发的国家就4个,分别是美英俄中,为什么没有法国?因为法国最新的M88发动机是中推,至于德日等国,不好意思,入不了门,日本汽车发动机是很厉害的,但是军用发动机就算了,别说航空发动机了,坦克发动机日本都造不好,反正爬个坡都会爆缸。

二、涡轮增压发动机的主要技术难点?

主要是涡轮发动机的匹配问题,是指采用外国涡轮增压器的前提下。

涡轮增压器在一般自然吸气发动机上进行强化,发动机的各个系统都将受到一定的冲击,冷却强度是否满足,润滑系统的温度是否过高,发动机的高温部位燃烧室鼻梁区是否能够承受住增压后的高温,及排气侧的热负荷冲击,爆震的风险,都是现如今涡轮式汽油机的瓶颈,涡轮柴油机早就普及到各个柴油机厂家了!

三、光纤熔接技术难点?

主要技术难点如下:

1、光纤接续

(1)光纤接续。光纤接续应遵循的原则是:芯数相等时,要同束管内的对应色光纤对接,芯数不同时,按顺序先接芯数大的,再接芯数小的。

(2)光纤接续的方法有:熔接、活动连接、机械连接三种。在工程中大都采用熔接法。采用这种熔接方法的接点损耗小,反射损耗大,可靠性高。

(3)光纤接续的过程和步骤:

①开剥光缆,并将光缆固定到接续盒内。注意不要伤到束管,开剥长度取1m左右,用卫生纸将油膏擦拭干净,将光缆穿入接续盒,固定钢丝时一定要压紧,不能有松动。否则,有可能造成光缆打滚折断纤芯。

②分纤将光纤穿过热缩管。将不同束管,不同颜色的光纤分开,穿过热缩管。剥去涂覆层的光纤很脆弱,使用热缩管,可以保护光纤熔接头。

③打开古河S176熔接机电源,采用预置的42种程式进行熔接,并在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘,特别是夹具,各镜面和V型槽内的粉尘和光纤碎未。CATV使用的光纤有常规型单模光纤和色散位移单模光纤,工作波长也有1310nm和1550nm两种。所以,熔接前要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接程序。如没有特殊情况,一般都选用自动熔接程序。

④制作光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量,所以在熔接前一定要做好合格的端面。用专用的剥线钳剥去涂覆层,再用沾酒精的清洁棉在裸纤上擦拭几次,用力要适度,然后用精密光纤切割刀切割光纤,对0.25mm(外涂层)光纤,切割长度为8mm-16mm,对0.9mm(外涂层)光纤,切割长度只能是16mm。

⑤放置光纤。将光纤放在熔接机的V形槽中,小心压上光纤压板和光纤夹具,要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置,关上防风罩,即可自动完成熔接,只需11秒。

⑥移出光纤用加热炉加热热缩管。打开防风罩,把光纤从熔接机上取出,再将热缩管放在裸纤中心,放到加热炉中加热。加热器可使用20mm微型热缩套管和40mm及60mm一般热缩套管,20mm热缩管需40秒,60mm热缩管为85秒。

⑦盘纤固定。将接续好的光纤盘到光纤收容盘上,在盘纤时,盘圈的半径越大,弧度越大,整个线路的损耗越小。所以一定要保持一定的半径,使激光在纤芯里传输时,避免产生一些不必要的损耗。

⑧密封和挂起。野外接续盒一定要密封好,防止进水。熔接盒进水后,由于光纤及光纤熔接点长期浸泡在水中,可能会先出现部分光纤衰减增加。套上不锈钢挂钩并挂在吊线上。至此,光纤熔接完成。

2、光纤测试

光纤在架设,熔接完工后就是测试工作,使用的仪器主要是OTDR测试仪,用加拿大EXFO公司的FTB-100B便携式中文彩色触摸屏OTDR测试仪(动态范围有32/31、37.5/35、40/38、45/43db),可以测试,光纤断点的位置;光纤链路的全程损耗;了解沿光纤长度的损耗分布;光纤接续点的接头损耗。为了测试准确,OTDR测试仪的脉冲大小和宽度要适当选择,按照厂方给出的折射率n值的指标设定。在判断故障点时,如果光缆长度预先不知道,可先放在自动OTDR,找出故障点的大体地点,然后放在高级OTDR。将脉冲大小和宽度选择小一点,但要与光缆长度相对应,盲区减小直至与坐标线重合,脉宽越小越精确,当然脉冲太小后曲线显示出现噪波,要恰到好处。再就是加接探纤盘,目的是为了防止近处有盲区不易发觉。关于判断断点时,如果断点不在接续盒处,将就近处接续盒打开,接上OTDR测试仪,测试故障点距离测试点的准确距离,利用光缆上的米标就很容易找出故障点。利用米标查找故障时,对层绞式光缆还有一个绞合率问题,那就是光缆的长度和光纤的长度并不相等,光纤的长度大约是光缆长度的1.005倍,利用上述方法可成功排除多处断点和高损耗点。

四、什么叫技术难点?

指技术中问题不容易解决的地方。

技术是解决问题的方法及方法原理,是指人们利用现有事物形成新事物,或是改变现有事物功能、性能的方法。技术应具备明确的使用范围和被其它人认知的形式和载体,如原材料(输入)、产成品(输出)、工艺、工具、设备、设施、标准、规范、指标、计量方法等。技术与科学相比,技术更强调实用,而科学更强调研究;技术与艺术相比,技术更强调功能,艺术更强调表达。

五、鳜鱼养殖技术难点?

一、鱼塘的准备

鳜鱼是淡水鱼,主要生活在我国的一些江河湖泊里,在自然中属于比较底层的草鱼。所以我们建设鱼塘的时候首先就是要用淡水,然后鱼塘的面积要足够鳜鱼的生活,一般低于五亩地面积的鱼塘都不适合大量养殖,面积太小的话是养不了多少鱼的,看不到收益在哪,所以小编在这里建议大家,既然决定的要养殖鳜鱼,就要将鱼塘的面积弄得尽可能的大一些,然后鱼塘建造好以后在池底撒上一层石灰粉,以起到杀菌消毒的作用,然后将在将鱼池冲洗一遍,池底翻入一些适量的淤泥,然后在根据面积的大小适量的栽种一些水草以供鳜鱼啃食和栖息。然后还有一点要大家注意的就是,鱼塘里的水一定要是活水或者是经常性的换着,否则水质很容易出现问题的,一旦水质因为管理不善受到了污染,那么这一整池的鱼都会多多受到波及,严重的话会导致鱼群的大面积死亡,所以水质的问题一定要当做重中之重的问题来处理。

二、水源与饲料的准备

刚刚才说到水源的重要性,其实除了水质以外,还有一个需要我们重视的问题就是水温,水温的过高或者过低对鳜鱼的生长都是极为不利的,这点想必大家都明白就不多说了,然后就是水源的来源,最好是自来水,要么就是远离污染源的清澈天然的河水,当然了,不是哪个地方都能够随便就找出来一条小河的,所以还是用自来水现实一点。然后将鱼塘和水源的问题都解决了之后呢,我们就要着手准备一下饲料的事了,像一些小鱼卵小虾米,蛋黄粉等都可以作为蛋白质的补充饲料投喂的,然后在上市面上购买一些专门用于饲养鳜鱼的饲料,相互配合掺搭着喂,但是投食的时候要注意量度大小的控制啊,否则的话吃不完的鱼食就会漂浮在水面上,时间一久就会过期变质,如果在被肚子饿的鱼儿吃掉了可是会导致生病的,即便没有鱼来吃还是会造成水质的污染,所以我们发现这些水面上有剩余饵料的话就要及时的打捞上来。

三、日常管理

想要养殖好鳜鱼,我们就要有一套专门用来养殖鳜鱼的经验和技术,不明白的找老养殖户问问,如果不知道要怎么管理或者连养殖方法都没搞懂的,建议大家先将这些基础性的东西搞明白了再来养鳜鱼,否则你还想赚钱啊?不赔钱都是很不错的了!这里就先说几个要点,第一点:水温,鳜鱼能适应的水温在15-32度这个范围,高了或者低于这个范畴都不可以,鱼群会发生各种病害的。

最佳的水温是在二三十度的这个小区间里,就二十多度的水温是最适宜鳜鱼生长的,最低温度不能与七度,否则鱼群会被大面积的进入休眠状态,不休眠的又可以面临着被冻死的危险。第二点:清洁,鱼塘每隔一段时间就要进行一次大面积的清理工作,将鱼粪啊,吃剩的饵料啊,等等一切杂事全部打捞出去,如果换水方便的话直接换水也可以,鱼塘也要定期的消毒,一般每隔一个星期或者半个月就会进行一次全方位的清洁消毒工作。第三点:投食,一天有投食三次,每次的量要根据鳜鱼的食量来决定,可以不定期的在鱼饵里面掺拌一些杀菌类的药物给与吃下,这样能很大程度下预防鱼群发生病害。

六、瘦身鱼养殖技术难点?

瘦身鱼饲养时间有一定的要求,根据投放商品成鱼的体质状况和瘦身鱼池的水质、水温情况来确定,一般最少不得低于8个月,瘦身1年左右效果最好,鱼体肌肉最为紧实,脂肪和蛋白质比例最为合适,食用口感最佳。

七、网箱黄鳝养殖技术难点?

1、网箱结构

箱体要求质量好,网眼密,网箱的面积一般在20平方米左右,网箱的水深要达到1.5米以上。网箱制作好后,必须经过3-5天浸泡,有害物质散发消失后方可放养鳝种。

2、网箱设置

箱体用支架固定在水中,而且要注意固定住四角位置,这样利于捕鳝和投喂饲料。养殖户需要根据养殖的规模控制网箱的个数。

3、鱼池选择

鱼池的环境是养殖好黄鳝的关键,所以要鱼池的底部要平坦,向排水方向稍倾斜;鱼池排灌自然,避免串灌,预防疾病传染。保证鱼池的水质不受影响,有充足的溶氧量。都是养好黄鳝的基础。

4、合理投饵

投饵量根据饵料的种类、水温、水质及其摄食情况来定,饵料主要以蝇蛆、蚌螺肉、小鱼、蚯蚓为主,在更换饲料的时候,要做好黄鳝的驯化工作,使黄鳝适应新的饵料,每日投喂饵料为黄鳝总体重6-7%,残饵在次日要及时清出。保证黄鳝的健康,而且可以快速育肥。

5、疾病预防

网箱养殖黄鳝的重点就是,养殖鱼池要定期清理、消毒,投入新鲜饵料,不投腐烂变质的饵料,黄鳝的摄食和活动要时刻关注,发病后,要及时捞出,并对发病的水体使用生石灰消毒,这样可以减少黄鳝的患病的几率,而且要注意及时更换新水。

八、乘飞机的重点和难点?

当您进入机舱时,可将座位卡交给空中服务员,请他带领或指引入座。到了座位以后,可将随身行李摆在座位顶上的行李舱。大衣或雨具可交由空服员代为保管,沿途飞机上有任何需要,也都可以要求空服员帮忙,不用客气。飞机起飞和降落前后,摇晃厉害,应系好安全带,不能吸烟。

随着飞机的上升,耳朵会因高空压力而不舒服,嚼片口香糖或吃东西,保持口腔活动,可以减少不适的感觉。如有婴儿同行,则可在此时喂食牛奶。起飞后不久,机长会透过广播致欢迎辞,然后再由服务员报告预定到达时刻和注意事项。通常会以该航空公司的国语和英语等两三种语言广播。

飞机上的座位很舒服,下方有一圆形按钮,想仰卧时用力按它,靠背会自动往後倾倒,但飞机起降时,靠背必须放直,恢复原状。

前座背後有一小桌板,吃东西、写信时可拉出使用,用毕收起,非常方便。其下通常置有两三个大袋子,要面放着班机时刻表、航线图、明信片、纸拖鞋、呕吐专用塑胶袋等。头顶上的架子备有枕头、毯子供旅客使用,不够的话,还可以向空服员索取。架子里面或窗户中间有空气调节孔和电灯按钮,需要时可以自行启用。因飞机型号不一,设备也会有所不同,一般地都提供相类似的功能,反正有凝问提出即可。

在安全状况下,坐在飞机紧急出口的旅客绝对注意,无论如何不能因好奇提拉扶手,否则飞机将会迫降或失事。

旅客不能开“这是zha dan”之类的玩笑,否则将被拘留并承担由此引起的巨额费用。

九、大棚养黄鳝的技术难点?

技术难点在于保证大棚室内温度,以及黄鳝饲养和管理方法。

十、养殖海蜈蚣的技术难点?

1.蜈蚣引种

(1)要求:蜈蚣要求身体完整,体表无损伤,颜色鲜艳,活动正常,体长在10cm以上。

(2)比例:雌雄比例为3:1。

2.饲养密度

(1)根据环境条件,沙土厚度来调整饲养密度。如果气候低,沙土较厚,饲养密度适当加大;如果气候较高,沙土较薄,饲养密度适当降低。

(2)刚刚离开产房的幼年蜈蚣,养殖密度控制在6500条/㎡。5cm的蜈蚣,养殖密度为3500条/㎡。7-10cm的蜈蚣,养殖密度为2000条/㎡。12-13cm的蜈蚣,养殖密度为1100条/㎡。15cm以上的蜈蚣,养殖密度为600条/㎡。

3.喂食

(1)食物主要以各种昆虫、蚯蚓、肉类、动物血、瓜果、鱼虾、蛋等为主,食材要求新鲜。

(2)每隔2-3天喂食一次,喂食之前,需要将上一次的食物残渣清理干净。

(3)在喂食的时候,在饮水器具中放足够的水。

4.管理

(1)蜈蚣的适宜活动温度为25-30℃。当温度低于10℃的时候,不活动。当温度低于0℃的时候,不利于蜈蚣的生存。因此在冬天或者气温较低的时候,及时做好保暖工作。

(2)饲养地点周围环境的相对湿度控制在70%左右。

(3)6-8月份的时候,蜈蚣容易受到绿僵菌的侵害,需要做好相关防治工作。

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