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第四百三十八章:绝不仔细解释

  在杨辉同劳斯见面的当天,杨辉带着劳斯一行人看了从624所运过来的核心机实体,那高温炙烤过后的金属色泽是不可能造假的,随着核心机一起的还有这台核心机的在624所的履历,详细的列出了这台核心机用作了那些测试、测试时间多久、以及最后还剩下多久的使用寿命等数据。

  现在看到的这些,就是西南科工可以对MTU公开的资料,MTU终于对西南科工这边的技术能力有了一个更加深入的认识,也算是可以将心里的担心放下。

  既然西南科工都带着MTU方面看了这台关键的核心机设备,在劳斯的邀请之下,西南科工自然也要去看看MTU这个联邦德国动力巨头负责研发的部分。

  不同于西南科工的核心机是一台整体性的设备,MTU负责研制的这些冷端部件都是需要和核心机装配到一起成为完整的发动机之后才能看出整体效果,现在MTU带来的这些部件都是散装状态。

  “杨,现在你所看到的就是MTU公司近三年以来潜心研制的各种配套零部件,在大直径低压风扇设计技术上,我们同世界著名的西门子公司燃气轮机分公司合作,西门子公司有设计、制造大功率燃气轮机的经验,设计这种风扇他们也有些独到的经验。

  说着,劳斯就把杨辉带到了这具装配成整体的风扇旁,虽然这包装箱很大,但依然掩盖不住这风扇叶片的耀眼光芒。

  伸出手,拿起放在风扇一片散装的叶片,又仔细观摩着叶片的不同之处,最后得出一个结论到是让杨辉有些不解。

  “这叶片应该是使用钛合金制造的,不过看这重量似乎使用的是实心设计,这种设计和现在国际主流的空心设计是不是有些脱节?”

  杨辉这话问题的是非常有水平,在国际的先进大涵道比涡轮风扇喷气式航空发动机制造中,风扇叶片大都是在使用更加先进的空心叶片、或者探索复合材料叶片。这种设计的好处是非常之多。

  一方面,可以有效的降低发动机的重量,增加一点推重比,虽然这风扇叶片是使用钛合金制造。但即便是空心制造的叶片,最终也节约不了多少重量,但好在是聊胜于无。

  然而这种空心叶片的制造、维护成本所带来资金压力,实际上是远远高于使用了这种空心叶片所带来那么一点点减重优势。

  真正让大涵道比涡轮风扇的发动机的风扇在制造中使用了这种空心设计的原因,这又不得不再次说到罗罗当年研制RB211发动机。

  要说罗罗研制的这款经典之作。所采用的众多先进技术之中不仅仅有到了两千年之后依然让人流口水的三转子设计,这款发动机还是大涵道风扇设计的有力践行者。

  而要说使用到这先进的大涵道比风扇设计,原因还是因为在高达二十吨的推力要求之下,就要求发动机要做得更大,发动机做得更大的同时,风扇自然就要做到更大。

  那就好了,当年困扰罗罗公司的有一大拦路虎出来了,而这一技术难题丝毫不亚于三转子这一尖端技术,当年把罗罗公司拖垮的那些技术难题中就有这大直径风扇制造技术。

  为什么会有这样的困难?这风扇叶片再大也不过就是两米的直径,以当时的英国机械加工制造技术应付这种问题简直是小菜一碟。

  话是这样说。但这风扇叶片按照传统的实心钛合金制造出来之后,很不幸的只能说一句:对不起,这东西没法使用。

  为什么原本在第一代涡扇发动机机上使用好好的方法,放在第二代涡扇发动机上使用就不行了?

  这原因就在于第一代和第二代民用涡扇发动机之间的涵道比差距实在太大,第一代涡扇发动机的涵道比其实是很小的,小到什么程度呢?

  第一代民用涡扇发动机的涵道比一般都在1左右的,这一时期的民用涡扇发动机中的斯贝512涵道比只有0.7,所以没有做太大的手术直接装上加力燃烧室,人家就可以当战机的发动机使用,这就是大家所熟知的斯贝202发动机。

  而在这一时期。还有一款更加牛逼但声名不显的民用涡扇发动机改军用,这就是瑞典人的萨博37雷式战机的动力RM8发动机,这款发动机就是从大名鼎鼎的普惠JT8D民用涡扇发动机改进而来。

  同样没有动风扇的设计,直接就装上加力燃烧室。这样做了一番改进之后,这款发动机的涵道比有1.05,但同样可以用于瑞典的萨博37战机使用,如此一来才造就了这款加力推力达到12.7吨的涡扇发动机。

  举了这些有些偏离主题的事列,单要说的只有一点,那就是早期第一代涡扇发动机的涵道比普遍都比较小。比起军用的涡扇发动机涵道比甚至都大不了多少。

  这种情况下设计的风扇自然也就不需要有多大的直径,这一时代的涡扇发动机风扇叶片直径都比较小。

  小直径的风扇在告诉运转中虽然要承受离心力,但由于叶尖距离页盘中心都比较近,风扇直径都不用会超过1.5米,就算在转动起来之后的叶片本身的重量加上离心力,叶片的机械强度还可以承受这加在上面的载荷。

  但是,到了第二代民用涡扇发动机的时候一切就不一样了,这时候要求发动机的大涵道比,加上这一时期的飞机都在往大的做,发动机自然也都集中在研制二十吨级别的大家伙。

  一方面为了节约油耗,一方面又是为了更大的推力,这就导致了罗罗公司孤注一掷地选用了更大涵道比的设计风扇设计,涵道比的确是增大了,都直接做到了5的涵道比设计。

  大的涵道比设计肯定是能是增加风扇的进气量,因为增加风扇进气量最合适的方法自然是增加风扇直径,这也就是为什么现在人们乘坐民航飞机的时候看到的飞机发动机如此短粗的原因。

  RB211作为大涵道比二十吨级涡扇发动机的先驱,风扇直径也不可避免的增加到了2米,这个时候再使用实心风扇叶片那就不行了。

  实心风扇叶片的叶片重量加上离心力,会超过钛合金叶片的机械强度极限,若是执意使用实心叶片,就会导致风扇在运转中受到强大的离心力作用而断裂,这将是一起重大的发动机设计事故。

  在这种情况下,罗罗就不得不选择把叶片做成空心蜂窝结构,然后再加上一层薄薄蒙皮。这种结构就大大的降低了叶片的重量,但这降低叶片的重量主要原因可不是为了提高发动机的推重比,而是为了能够减小风扇运转时作用在叶片上的离心力。

  当然,在使用了这种空心设计之后,罗罗又在风扇的叶片形状上进行了一些改进,从而有让这叶片的抗外物冲击能力提高、喘震裕度提高、减少叶片数量等等诸多优点。

  总而言之,言而总之,在八十年代流行的空心风扇叶片都是因为风扇的直径太大的原因,若是风扇的直径不是太大,采用这种设计那完全就是一种浪费,而现在这款7.5吨级的大涵道比涡扇的风扇直径有必要达到两米吗?

  完全不可能,就算做到了两米的风扇直径,一款小型支线客机的机翼距离地面安全高度也不可能使用这种大直径大发动机。

  这就有了劳斯的最后一句轻飘飘的结论,虽然是合作伙伴,但劳斯依然只会说结论,而上面说那些为什么这样做的更深层次原因是不会说的。一方面是没有必要,另一方面则是处于保密需要。

  “七吨级别的涡扇发动机直径最多也就不过超过1.5米,不说我们自己,就是做为我们的对手RB715发动机风扇直径也就是1.45米,这一数量级别的风扇直径正好还可以实心风扇叶片而不会断裂。”