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1769年瓦特改进研制的什么获得了专利?

作者:Anita 发布时间: 2023-02-02 02:12:03

简介:】瓦特所做的第一项重大革新就是增加一个独立的凝汽室,于1769年获得专利权。
实际上瓦特并不是第一个发明蒸汽机的人。公元一世纪,亚历山大·希罗曾设计过类似的机器。1698年,汤

瓦特所做的第一项重大革新就是增加一个独立的凝汽室,于1769年获得专利权。

实际上瓦特并不是第一个发明蒸汽机的人。公元一世纪,亚历山大·希罗曾设计过类似的机器。1698年,汤姆斯·萨威利获得了用蒸汽机抽水的专利权。1712年英国人汤姆斯·牛考门获得了稍加改进的蒸汽机的专利权。牛考门蒸汽机效率非常低,只能用于煤矿排水。

1764年瓦特在修理一台牛考门蒸汽机时,自己对这种机器发生了兴趣。瓦特虽然只受过一年的机械制造训练,但却具有非凡的发明天才。他对牛考门机所做的改进非常重要,所以人们认为是他发明了第一台有实用价值的蒸汽机。 瓦特所做的第一项重大革新就是增加一个独立的凝汽室,于1769年获得专利权。

他还使蒸汽缸与外界绝缘,又于1782年发明了双动发动机。连同一些较小的革新一起,这些发明使蒸汽机的效率至少提高了四倍。

飞豹用的是两台什么发动机?

是斯贝是英国著名发动机厂家罗尔斯一罗伊斯在20世纪60年代研制并生产的系列涡轮风扇发动机。其民用型斯贝MK511用于“三叉戟”客机,我国曾批量购买,质量好。从民用型发展的斯贝MK202军用型涡扇发动机,曾被用于换装英国购自美国的F-4“鬼怪”式战斗机。因其技术先进可靠,美国又引进英国斯贝技术,改型后用于A—7攻击机。斯贝MK202军用型发动机加力比大,耗油率较低,使用寿命长,压气机的喘振裕度大,各种工作状态下部件的效率高,工作可靠,装有抽气系统控制襟翼,可改善飞机的起飞着陆性能。

但它毕竟是60年代末的产品,也是第一代带加力燃烧室的涡扇发动机。存在这结构复杂,推重比较低,高空性能差等缺点。

1975年8月,中英双方进行实质性谈判,1975年12月13日,签订了中国引进英国斯贝发动机专利合同,合同金额5亿英镑。斯贝发动机,中国型号定名涡扇9,定点西安发动机厂试制生产。在试制生产中,国家给予了高度重视,王震副总理就曾3次到厂检查督促。航空部副部长莫文祥带队蹲点,陕西许多厂、所、大专院校多方协作。除使用进口原材料外,国家专门安排了金属材料、非金属材料、成品附件和大型锻件的国产国制化工作。对于有关技术改造和国产化等,国家;拨给了专项资金。做出了相应的部署。

西安航空发动机厂于1976年展开试制工作,全体职工全力以赴。先后完成了42万份技术资料的翻译复制。3万余项工艺装备的设计和制造,攻克了钛合金热成型技术等76项技术关键。

经过3年多的努力,1979年7月25日第一台使用英国毛料制造的零组件,罗尔斯一罗伊斯购件和附件的涡扇9完成装配。1979年下半年,分两批装出了4台发动机。同年11月1 3日,由中英双方共同在中国完成了150小时持久试车考核。1980年2月至5月,中国制造的两台涡扇9发动机和两套部件又在英国完成了高空模拟试车,零下40摄氏度条件下起动试车,以及5大部件的循环疲劳强度试验,结果都符合技术要求。1980年5月30日,中英双方代表签署了中国涡扇9发动机考核成功的文件。

按计划,当时应该接着进行国产毛料试制,但由于当时国民经济调整,使涡扇9国产化进度拖后,1983年才取得初步进展。压缩机叶片的铸造技术到1988年才得以突破。 国产涡扇9最大加力推力9305千克,最大军用推力5557千克,中间状态推力4692千克,最大连续推力4692千克,最大军用耗油率0.684千克/时,最大加力耗油率2。0千克/千克/时,推重比5.85,空气流量92.5千克/秒,涵道比0.62,总增压比20,涡轮前温度1167摄氏度,直径1093.32毫米,最大长度5205毫米(喷口全张开)。从数据来看,涡扇9的推力固然无法与AL-31等先进发动机相比。但以当时的技术水平已经相当不错了。尤其耗油率则远远优于当时国内的涡喷发动机,使得“飞豹”的航程得到了保证。但要真正实现全面的国产化还有相当长的路要走。由于最终被选作“飞豹”的发动机,为配合“飞豹”的生产很快就将引进的40多台发动机耗尽,其中至少有2台发动机由于存放过久,保养不利而被废弃。同时由于无法实现完全的国产化,使得“飞豹”的生产也限于停顿之中。为保证歼“飞豹”的生产,我国被迫从英国引进了一批早已封存多年的斯贝并试图与英国恢复合作制造。

在2003年7月17日,国产化涡扇9终于通过国产化工程技术鉴定,获准投入批量生产。实现全国产的涡扇9被命名为“秦岭”。于是乎,涡扇9发动机经过近30年奋斗。终于实现了国产化。 涡扇9发动机的制造成功,使中国有了一台推力适中的涡轮风扇发动机,填补了空白,并有效提高了自行研制的水平和能力。由于斯贝机结构复杂、叶片多、精密件多、薄壁焊接件多,复杂形状的管件多、难加工的材料多。涡扇9制造过程中引进了电解加工、电子束焊、实验室控制、检测和测量、精铸、精锻等70年代水平的新工艺、新技术。涡扇9零件和工艺装备的加工,精度普遍比国内原产机种高一级以上。通过试制,发动机厂掌握了金属喷涂、真空热处理、管子轨迹焊、真空钎焊、数控弯管、大型机匣电解加工等13项具有当时世界先进水平的先进技术。还有软阴阳模成型、蠕动磨削等 46项达到国内最先进水平的工艺技术。同时,国内冶金、材料、化工、机械等工业的技术水平也相应得到了提高,从而较大幅度缩短了整个发动机制造技术与世界先进水平的差距。而且斯贝的引进还为航空工业迎接新时期的改革开放,引进国外先进技术,开展技术合作与交流,提高发动机及配套产品技术水平开了个好头。

还应提到,通过试制、改造和提升成功培育壮大了一个现代化航空发动机厂。西安发动机厂旧貌换新颜,添置了700多台国内外先进设备,自己制造了23台套。其中各型数控设备26台,在当时率先形成了从编程、调整、加工到检验的成套力量,精锻、精铸生产线的设备和工艺在国内也是一流的。

1981年起,陕西省国防科工委先后在军工系统和其他部门、行业的100多个单位。组织学习推广斯贝技术中的机械加工、热处理、无损探伤等42项新工艺、新技术。后来,国务院又指示在全国有组织、有计划、有步骤地推广和移植斯贝技术。前后召开了4次大型推广会议,组织了161场技术报告会。编印斯贝技术资料专辑12期,并为150个单位培养了2000余名推广应用斯贝技术的业务骨干。“斯贝技术”和“斯贝人”,促进许多单位解决了技术难题,促进了生产和科研,斯贝成了一所高技术学校。

反思历史,斯贝引进之后教训也是深刻的。斯贝引进之前,按规划由沈阳黎明航空发动机公司负责仿制,不料,反对引进最力的正是该厂职工,因为该厂当时正自行研制涡扇6型发动机。他们担心引进斯贝将冲击原有工作,于是到处陈情喊冤。航空主管部门在压力之下,被迫改派西安飞机工业公司承接任务,造成沈飞和西飞两公司各司其事,技术难以消化,最后谁也没搞成像样的发动机。

斯贝引进之后,配装的飞机又长期争论不休、举棋不定、延误了时机,致使当时属于先进的发动机空白了少年头,不再是第一流水平。而且按合同够入的40多台发动机,长期停放在仓库里,不只白白积压了大量资金。还耗资维护;国家花费10多亿元引进的设备、形成的技术力量,也因斯贝长期“嫁不出去”而未充分发挥作用。

从技术本身来说,当年中国从英国引进军用发动机,虽属不易,但终究未取得原始设计 的计算资料。按合约,英国向中方转让生产斯贝的许可权和技术资料,提供全部的装配和零件图纸,工艺规程,以及各种技术规范和说明书与工装图纸,并派遣专家提供技术援助。但这一切,不包括英方发展该发动机过程中的设计经验,英方也不派遣任何一位发动机的设计专家到我国接受咨询。英方称之。可以卖产品,可以卖技术,就是不卖“脑袋”,原创设计之重要,可见一斑。而此原则,不会随中欧交往逐年密切而改变。斯贝国产化尽展缓慢;在消化、吸收的基础 上,借鉴,创新虽做了一些工作。但不尽如人意。

事隔十余年后,斯贝的提供使用和国产化有了重大转折,这是久已企盼的。它成为了“飞豹”的动力。推动着祖国航空事业有向前迈进了一步。虽然时至今日,涡扇9终于完成国人制造,可这一过程却长达30年。在“飞豹”的服役过程中必然还要面临更换发动机的问题,继续的改进也需要发动机的支持。虽然涡扇9还有一定的改进潜力,可毕竟是以第一代涡扇发动机为蓝本设计的,所以更换发动机也就成了“飞豹”所必须面临的问题。

在2003年7月17日,国产化涡扇9终于通过国产化工程技术鉴定,获准投入批量生产。实现全国产的涡扇9被命名为“秦岭”。于是乎,涡扇9发动机经过近30年奋斗。终于实现了国产化。涡扇9发动机的制造成功,使中国有了一台推力适中的涡轮风扇发动机,填补了空白,并有效提高了自行研制的水平和能力。

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