沒有最爛只有更爛的 J-20 發動機性能指標

jfkcity wrote:
看來共軍高層該由你...(恕刪)


連結 裡 央視的資料
殲20戰機作為我國自主研發的第五代戰機,由於國內航空發動機領域的不足,所以自試飛起始,就一直裝備俄制第四代AL-31F渦扇發動機。由於這款發動機推力只有12.5噸
AL-31F推力只有12.5......這不是黑老俄 那是什麼

不過目前來看,那些持反方觀點的軍迷們恐怕要輸了
因為昨天央視節目《走遍中國》證實了殲20戰機已換裝國產發動機——渦扇15
而按照我國軍事裝備發展國情來看,用節目透露國產第五代航空發動機技術,
證明渦扇15發動機的技術已經相當成熟並已投入量產,換個角度看也可證實,
去年即開始量產的J20隱身戰機,裝配的無疑將是我國國產發動機渦扇15

今年五月多的新聞報導
中共空軍殲-20服役後,網路曾流傳殲-20已安裝WS-15(渦扇-15)並試飛,但未獲證實。根據中共官方媒體報導,稱為「峨眉」的發動機WS-15,正在研製階段,未來將專供殲-20B使用,以替代現有的俄製發動機。
綜合大陸媒體報導,殲-20是中共自行研製的第5代匿蹤戰機,由成都飛機工業集團研製和生產。據香港軍事專家指出,成飛集團擁有2條殲-20生產線,1條是生產殲-20的基本型,裝備俄製AL-31發動機;另1條生產殲-20A型,裝備陸產WS-10B太行發動機


五月才 報導 用的是ws10
才兩個月 就換線改用ws15

所以 說 連央視 都在吹捧j-20
當然 也可以推在 節目 走遍中國 報負責

如果是我是中共的高層
看到節目這樣亂報 一定捉來槍弊


NQQegg wrote:


對於3D列印
你真是外行
如果本身的相關知識不足
無法分辨新聞中講的是屬於哪一段
鈦金屬列印又不是用在高溫段
高溫段用都是單晶,定向凝固技術做的
像半導體產業用的單晶矽(SCS,Single-Crystal-Silicon)
用CZ法長出

3D列印只能做出多晶

像一些不重要的組件
商用引擎相機閘等都外包
台灣的漢翔都有在代工
還是網路競標...

3D列印做些複雜不重要的零組件還可以
但還是要與五軸加工競爭
3D列印與五軸加工各有優缺點
五軸加工的速度快
3D列印就沒有優勢
3D列印在材料融溶後冷卻的時間短
會有熱應力,急冷等問題與單晶的環境差太多了

有空會把引擎哪些零件可以用3D列印貼出來

5軸加工的限制是最多雙軸過切
這個用曲面的法線向量就可以檢查的出
太複雜如麻花捲的形狀
過去只能用殼模(現在也是)
現在還可以用3D列印做
不過還要與殼模比金相組織

台灣3D列印金屬專用機東台做的不錯...
航太件也可以做...


我覺得您才是外行⋯⋯

還請仔細審文 他講的內容明明是關於機體結構件的製作工藝的 哪裡有涉及到飛機發動機高溫段特殊構件的製造?

至於您說的3D打印無法製造複雜構型的產品我剛有檢索大陸有大量相關的報導。我在其中找了篇有詳細講是先用3D打印出大致接近的構型再用數控機床進行精細加工的文章:

3D打印在航空工業中的應用
rsteapwos wrote:
連結 裡 央視的資...(恕刪)


看殲10就知道殲20水準了

先會飛在慢慢改就好,這也是中國軍事發展的準則
當然要先灌水說我有多神,性能上有多好



看到那6根小柱子嗎?
當年可是被人家笑說

但過了10多年


所以殲20只要一直修正問題,一定會有出頭天的一天




La_dante wrote:
我覺得您才是外行⋯...(恕刪)


有些事不多說
因為我直接進去看過
聽聽網路消息或新聞
真的聽聽就好...
如果是研究論文
導一堆公式來證明
我才會去理...

"至於您說的3D打印無法製造複雜構型的產品"
我是說五軸加工只能加工雙過切工件
過切能由曲面的法線向量來判別
你怎麼斷章取義來了???

那我問你
為何要用法線向量而不是切線向量???
說我不懂
那我來考考你囉...

很多人在屁五軸加工
但理論都不清楚就直接侃侃而談...
老實說
連工具機廠的員工
廠內有賣五軸加工的機台
也未必清楚
只有部分研發人員懂...
rsteapwos wrote:
連結 裡 央視的資...(恕刪)


並不是官媒或者全球知名媒體的新聞就一定可信。比如CNN、BBC也鬧過不少笑話,台灣中央社也一樣有錯誤的報導。

關於大陸央視,就我在大陸工作生活了四五年的經驗那些訪談類節目嘉賓講的還有轉述別的媒體甚至網絡傳聞就很容易鬧笑話甚至有的嘉賓在節目上滿篇鬼扯出夠洋相被大陸網民嘲笑是“磚家”。走遍中國那期節目則因為是官媒自製的專題片內容又涉及需到高度機密的軍工廠內部拍攝必須要報請權威軍事部門批准,還有在播出前也要將節目內容提交審查防止涉密內容外洩所以相對其他報導而言有經過軍方的核准審查相對具有更高的可信度和權威性。

不過要注意一點是那期節目也只有講是中國製造而沒有提及具體使用什麼型號,所以J20目前到底用的什麼仍未經證實全是軍迷自己的猜測。

另外再說一個軍迷一直有在討論的可能 :大陸的某個軍工廠是專門負責進行AL-31大修的,在很多年前就有傳聞該廠在大修時使用中國自製的第三代單晶葉片(最新的論文有透露大陸已經成功製造出第四代單晶合金葉片)和粉末合金盤成功替換了俄國原廠件並大幅提升了送廠大修後的AL31性能。那麼 這型傳聞已久的使用了部分中國產高性能部件的特製AL31會不會就是該節目中所稱的在J20上使用的“國產”發動機呢?
NQQegg wrote:
有些事不多說因為我...(恕刪)


哈哈 我倒是很好奇到底是什麼樣的“專業人士”才能將飛機發動機高溫段使用的特殊構件和飛機機體使用的結構件混為一談還要看論文才能討論。

對於此我確實是一竅不通啊 還麻煩您能給介紹幾篇在機體構件上使用單晶合金的論文嗎?
進氣道有牙籤的多了,飛機改進升級不是很正常嗎,f18ab改進到ef,日本f2改進自f16,蘇27改進型更多,照你的邏輯都是原型機太爛了,
軍版有幾個不僅軍武知識匱乏,連嘴炮也邏輯不通

lordkon wrote:
看殲10就知道殲20...(恕刪)
殲20的升力係數
是2.13
遠優於F22

殲20的阻力係數
因外型設計
所以優於F22

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

我剪一段
台灣軍事論壇版主的文章

推重比是極度簡化的單位重量剩餘功率(SEP) 粗估指標,一來其完全未將戰機之阻力因素(重要性不下於推力)考慮在內,再者平常我們所能見到的戰機推重比數據,其引擎推力數字都是在海平面靜止狀態再加上標準溫度與大氣壓下的推力表現,因此所換算出來的推重比基本上只是戰機在起飛與海平面低速下推重比的近似值,並不能直接精確代表各戰機在中高空高速空戰時的實際推重比與剩餘功率數據高下。
  
舉例說來,如果只看上述帳面推重比數據的話,F-16A約比幻象2000優秀10%,使用29,000磅級F100-PW-229發動機的後期型F-16C/D更比幻象2000優秀超過20%~但是在實際飛行時,根據各國幻象飛行員的經驗說法:

"使用M53-P2的幻象兩千在地面與10,000英呎高度以下次音速纏鬥領域的推力表現大體而言是明顯不如使用F100的F-16,但是在10,000至20,000英呎範圍間,兩者的差距便會隨速度的提高而逐漸拉進並開始逆轉;而到了飛行高度20,000英呎以上,超音速領域範圍時,甚至連使用F100-PW-229發動機的後期型F-16C/D都得甘拜幻象兩千的下風。"

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
La_dante wrote:
哈哈 我倒是很好奇
對於此我確實是一竅不通啊
...(恕刪)


我很佩服大陸人
自己不懂還可以說別人外行

我都說過了
單晶高溫段只能用定向凝固技術
所謂的定向凝固技術
源自於溶融金屬冷卻時會有晶粒粗大的柱狀結晶,此粗大結晶還是單晶
拿網路消息來說就low
好歹拿教科書來秀...


半導體製程用的單晶
是用CZ法...

至於3D列印在引擎的部份零件
有一間廠商已研發了很多部件






(版權所有,可別盜圖)
高壓渦輪轉子單晶葉片的
單晶高溫合金葉片鑄造技術

技術轉移給黎明發動機公司

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

【科技日報】攻克葉片製造難題為航空發動機加力量

——記中國科學院金屬研究所研究員周亦冑

文章來源:科技日報劉堯侯耀潔 發佈時間:2017-03-10

  築夢航空:把文章發表在祖國的藍天上

  如今,每當周亦冑回想起學生時代航空夢生根的時刻,依然能體會到年少時的飛天夢想與激情。

  中學時期,他最痴迷的電視劇是講述“兩彈一星”研製發射歷程的《中國神火》,當他在熒屏上看到中國火箭與導彈升空,看到無數科學家為“兩彈一星”的研製嘔心瀝血、無私奉獻,看到中國國際地位因此得到極大提升的畫面時,充斥心中的是心潮澎湃、無比自豪。

  “中國神火”從此在周亦冑心中播撒下了航空航天夢的種子。“當時,我最大的夢想就是將來成為一名從事航空航天事業的科技工作者。”高中時期,周亦冑一直以優秀的成績名列前矛。當得知材料問題是製約未來航空航天技術發展的重大瓶頸技術後,他在高考志願書上填報了清華大學材料系,最終,如願以償考入清華大學,踏出了實現“航空夢”的第一步。

  大學畢業後,周亦冑進入中國科學院金屬研究所攻讀碩士和博士學位,研究方向為材料物理與化學專業,師從為“兩彈一星”作出重要貢獻的科學家周本濂院士。

  關於材料專業,周本濂院士的獨到見解給他留下了深刻印象:“我們的科研文章發表在祖國的藍天上。”周亦冑深知:科研工作不僅僅需要一腔壯志豪情,更需要腳踏實地、鍥而不捨的鑽研精神和開闊的前沿視野。

  博士畢業後,他決定走出國門,進入德國愛爾蘭根大學從事高溫合金定向凝固研究工作,三年的研究使他對高溫合金定向凝固理論及技術有了系統的理解和認識。

  此時,代表世界上航空發動機與單晶葉片製造技術最高水平之一的英國Rolls-Royce(羅羅)公司向周亦冑伸出了橄欖枝。

  進入這一世界頂級科技殿堂,周亦冑被其先進的單晶高溫合金製造技術與規模化生產現場深深震撼了。他主要工作是在英國伯明翰大學開展單晶高溫合金凝固缺陷控制技術研究,他始終以學生的姿態不斷汲取新的知識,從型殼製造、定向凝固鑄造到鑄件組織結構分析,積極參與單晶高溫合金製造的各個工序與環節,與專家們交流討論單晶凝固缺陷的形成機制與控制措施。勤奮的實踐,不僅讓他對定向凝固理論有了更深入的理解,而且對定向凝固技術在單晶高溫合金製造上的應用有了深刻的體會。

  2007年,國內的航空航天技術也進入了新的發展階段,國家宣布大飛機立項,迫切需要高溫合金專業的研究人員。2009年6月,周亦冑正式回到中國科學院金屬研究所,在中國科學院“百人計劃”項目的支持下開始組建單晶高溫合金製造技術實驗室,瞄准我國航空航天發動機發展對單晶高溫合金製造技術的重大需求,開展單晶高溫合金製造技術及缺陷控制的研究工作。

  攻克難題:成功研發中國製造的“皇冠明珠”

  航空發動機作為飛行器的核心,被譽為現代工業的“皇冠”。航空發動機中,渦輪葉片由於處於溫度最高、應力最複雜、環境最惡劣的部位而被列為第一關鍵件,被譽為“皇冠上的明珠”。

  我國在大飛機製造技術上與西方發達國家仍存在較大差距,重大瓶頸問題就是發動機的推力嚴重不足。為提高發動機推力,就需要發動機的渦輪葉片具有更高的承溫能力。

  因此,國外大推力航空發動機全都採用單晶高溫合金葉片。而在我國,由於單晶高溫合金葉片製造技術的落後,大推力航空發動機只能採用定向柱晶葉片,從而導致發動機的動力、壽命與可靠性嚴重不足。顯然,單晶高溫合金葉片製造技術的突破將成為我國大飛機製造發展的關鍵。

  單晶高溫合金葉片製造的技術難題,主要難在哪裡?一是單晶葉片的結構非常複雜,內部有精細的風冷通道需要鑄造成形,這導致葉片鑄造時會出現很多結構性缺陷;二是單晶葉片製造過程中會出現雜晶、小角晶界、取向偏離、再結晶、型殼反應、表面疏鬆、熱裂紋等多種不同類型的冶金缺陷,每種缺陷的產生都可以造成高溫合金葉片的報廢,導致其合格率很低。

  針對這些技術難題,周亦冑帶領團隊系統開展了雜晶、小角晶界、取向偏離、再結晶、型殼反應、表面疏鬆、熱裂紋等缺陷形成機制的基礎研究,他堅持深入一線進行模具設計、蠟模組合、鑄造實驗、樣品製備以及觀察分析。完成實驗室研究工作後,他又帶領科研團隊到發動機葉片製造廠進行生產性驗證。

  周亦冑團隊根據單晶葉片凝固缺陷的形成機制提出了多項工程上行之有效的凝固缺陷控制措施,形成了一套單晶葉片規模化製造的全流程控制技術,成功研製出多種不同類型的單晶葉片,在現有的工業基礎條件下實現了單晶葉片製造技術的突破,為中航工業發動機公司、航天科工集團公司等新型發動機的研製提供了葉片保障。

  其中一項標誌性成果就是採用我國新型的第二代單晶高溫合金DD405成功鑄造出了中航工業新型航空發動機中的高壓渦輪轉子單晶葉片。該葉片在發動機試車考核中表現優越,標誌著我國在復雜結構單晶葉片製造技術上取得了重要進展。此外,多項單晶葉片鑄造技術還以技術轉移的方式推廣到了中航工業瀋陽黎明航空發動機集團公司,顯著促進了我國單晶高溫合金葉片鑄造技術的進步。

  變廢為寶:實現稀貴金屬再生循環利用

  在高溫合金葉片鑄造過程中,需要通過澆道與冒口設置來保證葉片中不出現凝固缺陷。由於鑄造後澆道與冒口內的高溫合金不允許在航空發動機零部件製造中重複使用,因此,高溫合金葉片鑄造過程中產生出的廢料常高達總用料的70%。單晶高溫合金材料的基體為鎳元素,其中含有錸、鉭、鎢、鉬、鈷等多種稀有貴重金屬。

  以錸為例,作為一種重要的戰略稀缺金屬,錸在世界範圍內儲量不足1萬噸,而我國的保有儲量僅為200餘噸,價格約為3萬元/千克,這使含錸單晶高溫合金材料的價格非常昂貴。如:含3wt.%錸的第二代單晶高溫合金價格為200萬元/噸,含6wt.%錸的第三代單晶高溫合金價格達到約300萬元/噸。

  目前,我國已開始大量採用第二代單晶高溫合金製造航空航天發動機單晶葉片,在生產過程中產生出大量含錸高溫合金廢料。由於缺少相關分離提取技術,使得合金廢料中錸、鉭、鎢、鉬、鈷等高價值元素只能被當作鎳來對待,造成了極大的資源浪費和經濟損失。

  針對這一難題,周亦冑進行了深入思考:能否從廢料的回收再利用方面尋找突破口,減少巨大的資源浪費和經濟損失,實現先進單晶葉片製造的長期可持續發展?由於國外對相關研究成果和技術方案的封鎖,要研究高溫合金廢料中回收稀貴金屬的技術,幾乎是從零開始。

  周亦冑迎難而上,著手在金屬研究所組建稀貴金屬資源再生循環利用實驗室。為確定技術路線,他奔波於全國各地找資源循環利用專家進行討論,分析各種回收處理高溫合金廢料方法的可行性。

  經過反复論證,周亦冑最終確定了採用電化學溶解法多步分離提取高溫合金廢料中稀貴金屬元素的技術路線。隨後,他組織起一支具有電化學腐蝕與化學分離提取研究背景的科研隊伍,探索了高溫合金廢料電化學溶解、沉澱分離、萃取分離、離子交換分離、金屬化合物重結晶提純、金屬化合物氣體還原、金屬粉末熱壓燒結等環節中的關鍵科學與技術問題。

  經過反复實驗,周亦冑研究團隊建立起了從高溫合金廢料中分離回收稀貴金屬元素的技術路線,實現了從高溫合金廢料中分離回收錸、鉭、鎢、鉬、鈷等稀貴金屬元素的目標,填補了國內的技術空白,並形成了與之配套的高溫合金低成本製造技術,該技術可使第二、三代單晶高溫合金的製造成本顯著降低。

  談到取得多項突破性科研成果的成功經驗,周亦冑說:“科研工作者必須具備兩方面能力:一是要把國家需求和研究方向密切結合,圍繞國家需求推動和促進專業領域發展。二是要有不息探索的執著和鍥而不捨的精神。一項成功的研究成果背後可能隱藏著上百次甚至上千次的失敗,只有鍥而不捨的執著精神才能帶領我們走出失敗,走向成功。”

  (原載於《科技日報》 2017-03-10 07版)
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