唱唱反调:中国航空发动机不行还真不是材料问题

我相信几乎所有的关心中国航空策动机成长的旁友都听过一个很典型的结论:中国航空策动机欠好是因为中国的材料不可 。 甚至于有的人还会添枝接叶地说:“中国的策动机图纸都画的出来 , 可是因为材料原因底子就造不出来” 。

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中国的太行策动机
这个说法颇有事理 , 也很有戏剧结果 , 可是我其实不克不及认同这种不雅点 , 开篇明义:中国的航空策动机确实会晤临材料上的问题 , 可是材料问题不是制约中国航空策动机的底子问题 , 解决这个问题也不是纯真靠成长材料可以或许解决的 。
1 , 策动机故障往往最直接的表示都是材料机能不足

简单说 , 航空策动机中的良多故障最直接的表示就是策动机里面的什么零件断失落了 , 或者裂开来了 。 好比说航空策动机里面经常会呈现的叶片段裂故障 。

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航空策动机上的叶片段裂
再好比说策动机中比力严重的涡轮分裂、包涵掉效变乱 。
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航空策动机涡轮分裂变乱
一个零件为什么会呈现裂纹或者整个断开?其实最直接的原因就是:这个材料已经承受不住外界对这个零件施加的载荷了 , 所以才裂开或者断开的 。
好比说下图就是一个最简单的零件 , 我们经由过程一个力F用力拉这个杆子的两头 , 从而引起了零件内部的应力 , 当应力跨越这个材料的极限之后 , 零件就会断裂了 。
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外力F感化下杆子的材料会受到应力感化
并且策动机工况很是复杂 , 所以零件远远不是承受静力这么简单 , 而是处于一个振动的情况中 。 在这样的情况下 , 零件受到的力是“动态”的 , 忽大忽小 , 而在这样的振动应力感化下 , 材料的粉碎要轻易得多 。 最简单的例子就是:您单凭蛮力拉 , 拉不坏一根钢丝 , 可是只要频频折两下 , 钢丝就坏失落了 。
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您拉不竭钢丝 , 可是只要折两下钢丝就断了
所以 , 策动机中若是呈现较高的振动应力 , 那么材料很轻易因为受不了庞大的振动应力发生裂纹和断裂 。
2 , 可是 , 这归根结底不是材料的问题 , 也不是成长材料可以解决的

有人就要说了 , 材料受不了这么大的振动应力 , 那您就发现出来可以或许承受得了这么大振动应力的材料 , 那不正申明了航空策动机造欠好是材料问题吗?

这个说法很对 , 可是我获得的结论却正好相反 , 我举个极端的例子大师就大白了:

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