三代機的推重比 那世界上其他3代機的推重比是多少（如F16，幻影2000）？...
渦扇發(fā)動機雙軸最常見，包含低壓與高壓壓氣機、主燃燒室、高壓與低壓渦輪、加力燃燒室四個部分。核心機指基準(zhǔn)發(fā)動機上的高壓系統(tǒng)，包括高壓壓氣機、主燃燒室和高壓渦輪三部件。在核心機上面加上不同低壓系統(tǒng)構(gòu)成各種形式的發(fā)動機。
高推：中國80年開始高性能推進(jìn)系統(tǒng)工程預(yù)研，簡稱高推預(yù)研。網(wǎng)絡(luò)通常叫做高推。
高推目標(biāo)：以F404發(fā)動機為目標(biāo)提供技術(shù)儲備。以624所為總師單位，有全國24個廠、所、院校參加。89－92年展開三大高壓部件全尺寸試驗件的設(shè)計和試驗研究，91-19年1月，進(jìn)行核心機設(shè)計及試驗研究。
中推核心機：94年1月中推核心機達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。
中推是指中推核心機，含義是中等推重比級核心機。高推項目包括中推核心機，但是也可以包括高推重比核心機。
中推核心機成果：
1． 吳仲華教授三元流動理論，建立了無粘條件下準(zhǔn)三元軸流壓氣機設(shè)計體系。建立了高負(fù)荷跨音速渦輪氣動設(shè)計體系。初步掌握先進(jìn)核心機的總體、氣動、冷卻、結(jié)構(gòu)、強度設(shè)計技術(shù)和三大部件間的匹配技術(shù)。
2． 七級高壓壓氣機，壓比7.02，效率0.839，喘振裕度24.7%。
3． 帶蒸發(fā)管短環(huán)燃燒室研究，帶氣動霧化噴嘴的短環(huán)形燃燒室，其火焰筒長度190 mm，出口平均溫度1662K（溫升850℃），溫度場均勻，壁溫小于900℃。
4． 帶冷氣的全尺寸渦輪部件，在核心機上經(jīng)受住1600～1650K和16500轉(zhuǎn)/分的考驗。
5．“對流－沖擊－氣膜”復(fù)合氣冷葉片試驗與一套先進(jìn)設(shè)計方法和計算機程序。平均降溫水平導(dǎo)葉361～438℃，動葉320～357℃,加上涂層的綜合降溫效果487℃。采用復(fù)合冷卻技術(shù)加涂層隔熱技術(shù)，能使渦輪前燃?xì)鉁囟冗_(dá)到1600～1650K。
6．跨上推重比8一級的臺階。
高推重比核心機95年進(jìn)展：
1． 84年開始推重比10發(fā)動機預(yù)研的技術(shù)論證，88年4月召開了預(yù)研選題論證會，90年正式立項開題。
2． 94年完成了6個總體方案的頂層設(shè)計，完成了項目指南和綜合論證，93～96年開展對俄合作。
3． 已基本確定了推重比10發(fā)動機總體方案。有些課題，如平均級壓比達(dá)1.62的三級壓氣機研究已經(jīng)取得了良好進(jìn)展。
文章中指出推重比10發(fā)動機國外進(jìn)展，即高推重比核心機目標(biāo)。要求高推重比、低耗油率，高可靠性和推力矢量等。美國空軍推重比10發(fā)動機的循環(huán)參數(shù)范圍是：涵道比0.2～0.3，總增壓比23～27，節(jié)流比1.10～1.15，渦輪前溫度1922～2033K。國外典型代表是F119、EJ200、M88Ⅲ和P2000。俄羅斯的P2000因經(jīng)濟困難已陷于停頓。劉大響認(rèn)為指標(biāo)接近F119、EJ200，適當(dāng)安排推重比10～20的概念研究和少量關(guān)鍵技術(shù)研究。
中國發(fā)動機研制與美國相仿，應(yīng)用基礎(chǔ)、探索發(fā)展研究屬于預(yù)研。美國預(yù)先發(fā)展階段也屬于預(yù)研，分為技術(shù)驗證機與型號驗證機，中國使用“先期技術(shù)演示驗證”概念。以后的工程發(fā)展和使用發(fā)展兩個階段與美國相同。劉大響提議“應(yīng)用研究－先進(jìn)部件－核心機－驗證機”的發(fā)展道路。
95年中推核心機尚沒有進(jìn)入“先期技術(shù)演示驗證”階段，劉大響認(rèn)為這是必要時發(fā)展7500 ～10000daN級渦扇發(fā)動機的先期技術(shù)演示驗證，比推重比10預(yù)研來完成這個過程要更有利。
文章留下這樣的迷團：
1． 推重比8與10核心機發(fā)展驗證機的分岐。
2． 推重比10發(fā)動機預(yù)研自行研制核心機與和俄羅斯合作的分岐。
3． ××號機和×××發(fā)動機是兩個工程型號。
4． 推重比10發(fā)動機預(yù)研可以采用推重比8預(yù)研，核心機和技術(shù)驗證機預(yù)研為基礎(chǔ)，吸收×××，×××發(fā)動機研制經(jīng)驗。
《航空知識》2000年第5期刊登了《心系航空動力——記航空動力專家劉大響》一文。劉大響先后出任“七五”、“八五”高性能推進(jìn)系統(tǒng)預(yù)研和先進(jìn)核心機工程研制的項目總設(shè)計師和第一總設(shè)計師。文中所述的“先進(jìn)核心機工程”指中推核心機，94年初進(jìn)行了兩臺試驗。
北京航空航天大學(xué)的《我國航空發(fā)動機發(fā)展的道路選擇》論文中進(jìn)一步披露，
1． 89年高推預(yù)研辦公室與北京航空航天大學(xué)分析認(rèn)為當(dāng)時可獲得性能水平與美國差距約20年，到2000年這個差距約為25年。也有文獻(xiàn)認(rèn)為到2005年我們比發(fā)達(dá)國家落后20年左右。
2． 20世紀(jì)80年代中期，在國外某核心機的基礎(chǔ)上研制的渦扇10發(fā)動機預(yù)計到2005年可裝備部隊，推重比7.5，相當(dāng)于國外第三代發(fā)動機的技術(shù)水平，差距縮短到20年左右。
3． 突破推重比為10一級的發(fā)動機的技術(shù)關(guān)鍵是現(xiàn)實需要。國外經(jīng)驗是在成熟核心機上發(fā)展新機只要3～5年，經(jīng)費也只有全新發(fā)動機的40%左右。
4． 我國進(jìn)行的國際合作主要是合作生產(chǎn)，尚沒有達(dá)到合作研制經(jīng)營與合作研究發(fā)展階段。
5． 文章認(rèn)為需要“加大投入，堅定不移地根據(jù)國情發(fā)展相應(yīng)水平的核心機”。
又是劉大響院士在最近披露了黎陽公司W(wǎng)S13發(fā)動機的研制。文章說明：
1． WS13的原型機是外正在服役的主力戰(zhàn)斗機動力。
可以在中推核心機基礎(chǔ)上改型發(fā)展成WS13。
作者：麻雀
特別聲明：禁止超級大本營以任何方式使用本文。
高溫合金是鐵基、鎳基和鈷基高溫合金的總稱，又稱超合金。鐵基合金使用溫度一般比鎳基合金低，可做中溫使用的零部件，如700℃以下使用的渦輪盤。鎳基合金用來制造受力苛刻的熱端部件，如渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、燃燒室等，在先進(jìn)的發(fā)動機中，鎳基合金占總重量的一半。鈷基合金因其具有良好的抗熱腐蝕性能和抗冷熱疲勞性能廣泛用作導(dǎo)向葉片。
國外鑄造合金隨定向凝固、單晶、超純?nèi)蹮捈夹g(shù)的發(fā)展，從定向正發(fā)展至單晶。單晶合金也已先后研制出三代產(chǎn)品。單晶合金是提高渦輪前溫度、高推比的必須。國外現(xiàn)役發(fā)動機葉片材料主要采用第二代和第三代單晶合金，目前發(fā)展低成本（少Re）三代單晶合金，發(fā)展多孔單晶發(fā)散葉片。開發(fā)出第四代單晶。
用于高推重比發(fā)動機渦輪盤的粉末合金第一代有In100、Rene95、APK-1、ЗП74НП合金等。GE用HIP，HIP+熱模鍛，HIP+HIF（等溫鍛）和EX（擠壓）+HIF的Rene95粉末盤，軸等高溫部件。俄羅斯研制的ЭП741HП合金用量最大，1550MPa以上 ，750℃，100h的持久應(yīng)力達(dá)750Mpa。主導(dǎo)制造工藝路用溫度達(dá)700℃的ЭП962П高強合金與Rene95類似。使用母合金熔煉及電極棒澆注加工→ 等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉→ 粉末處理→ 粉末裝套及封焊→ 熱等靜壓成形→ 熱處理→ 機加工→ 檢驗→ 成品。
推重比10發(fā)動機渦輪盤用的二代粉末合金有Rene88DT、N18、MERL-76、ЗП975合金。盤件合金實現(xiàn)了由高強型向耐損傷型的轉(zhuǎn)變，強度稍有降低，但疲勞裂紋擴展速率下降較多，工藝性能得到改善，設(shè)計的使用溫度達(dá)到750℃或更高。采用鑄造及激光打孔工藝直按制造發(fā)散冷卻孔道。
第三代粉末盤發(fā)展雙組分（AF115+MER-76）、雙重?zé)崽幚斫M合盤。機械合金化合金，采用Y2O3（<2%）質(zhì)點強化鎳合金可使其在850～1200℃、1000h性能優(yōu)于PWA1480，用于F100發(fā)動機葉片，壽命提高2倍，推重比提高30～50%，渦輪前溫度可提高至1540～1650℃。已發(fā)展有MA754、MA956、MA6000E，正在發(fā)展的有取代MA6000E的MA760，取代MA956的MA957，前者兼具優(yōu)良的中溫（760℃）性能，后者在保持抗氧化基礎(chǔ)上提高強度。推重比10的F119-PW-100的渦輪前溫度1580℃、4000循環(huán)壽命使用控制冷卻效果和隔熱涂層防護(hù)的三代單晶合金渦輪葉片。F119壓氣機、渦輪及推氣系統(tǒng)機匣使用由In909發(fā)展的In783。
工藝對單晶合金的發(fā)展具有極其重要的意義，八仙過海各顯神通。目前和未來的高溫合金的熔煉方法有：
單煉：AAM（電弧爐熔煉），AIM（感應(yīng)爐熔煉），VIM（真空感應(yīng)爐熔煉），真空電弧熔煉（VAR），電渣熔煉（ESR），電子束熔煉（EBM），電子束冷室爐床熔煉（EBCHR），等離子電弧爐熔煉（PAF），等離子感應(yīng)爐熔煉（PIF）。
雙煉：VAR（真空電弧重熔），VADER（真空電弧雙電極重熔），VIR（雙真空熔煉），EVR（真空感應(yīng)加渣重熔），NER（非自耗），PAR（等離子重熔），EBM（電子束重熔），VEB或VIM+EBCFM（真空感應(yīng)加電子束），NEB（非自耗電極加電子束）。
三次熔煉：VIM+VAR+ESR，VIM+ESR+VAR，NAV+EBM+VAR。
氬氣霧化在歐美廣泛采用。粉末冷速高，晶粒非常細(xì)（－3μm），但粉末純凈度稍差，因此以熱等靜壓直接成型為主，目前向無陶瓷細(xì)粉方向發(fā)展。等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化在俄羅斯應(yīng)用較多。熱等靜壓和熱擠壓是粉末成型的關(guān)鍵技術(shù)，可以直接成型盤件，也可制預(yù)坯再等溫鍛成盤件。直接熱等靜壓成型盤件時盤件成本低得多，但要求粉末質(zhì)量好，目前只是在俄國用得比較多。利用熱等靜壓復(fù)合技術(shù)、熱機械處理、熱處理等研制盤芯高強度、高低周疲勞性能，盤緣持久蠕變性能好的雙性能盤，可以擴展盤件的使用溫度范圍，雙性能盤已在F119等發(fā)動機上應(yīng)用。葉片和粉末盤熱等靜壓復(fù)合的整體件也已投入使用，大幅度提高了渦輪轉(zhuǎn)速。
中國航空材料工業(yè)存在“五多五少”：仿制多而創(chuàng)新少，低水乎多而高水乎少，立項研制的多而改進(jìn)改型少，獲獎勵的多而真正用上的少，單一用途多而一材多用的少。高溫合金又稱熱強合金、耐熱合金或超合金，國內(nèi)代號：GH前綴指變形高溫合金（FGH指粉末冶煉），鑄造高溫合金K，定向凝固合金DZ，單晶合金DD，金屬間化合物合金IC。另外鈦合金中TA代表α型鈦合金，TB系列代表ß型鈦合金，TC系列代表α+ß型鈦合金。
中國650℃第一代高溫合金粉冶FGH95在77年進(jìn)行研制，從德國Heraeus公司引進(jìn)了部分研究設(shè)備仿制Rene95合金。84年底模鍛出Φ420mm的全尺寸渦輪盤，基本達(dá)到Rene95性能。展開母合金熔煉，氬氣霧化制粉，粉末處理，熱等靜壓成形，等溫鍛，熱處理，超聲檢驗及表面強化等研究，發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)等工藝問題嚴(yán)重。從俄國引進(jìn)工業(yè)化生產(chǎn)的等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉設(shè)備及盤件生產(chǎn)線，95年底全部投產(chǎn)，從根本上解決了粉冶高溫合金的粉末質(zhì)量問題。95年西南鋁加工廠用包套鍛造工藝成功地模鍛出10A盤用的φ630mm的粉冶FGH95 合金渦輪盤，經(jīng)過潛心研究度過了淬火關(guān)，得到快速冷卻而不裂的渦輪盤。但是發(fā)現(xiàn)問題，以后傾向于采用HIP+等溫鍛（或熱模鍛）工藝路線。FGH95合金使用溫度為650℃，拉伸強度可以達(dá)到1500Mpa。在650℃、1035MPa應(yīng)力條件下，持久壽命大于50小時。
國外目前Inconel 718與Hastoloyx粉末高溫合金占先進(jìn)發(fā)動機用高溫合金中的60%，撫順鋼廠、上鋼五廠和長城鋼廠生產(chǎn)GH4169（仿IN718），另外中國目前正在重點建設(shè)GH4169生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品系列化。GH4169高性能、難變形盤件高溫合金，工作溫度760℃以下。國內(nèi)外IN718合金過程中高溫合金熔煉方法及熔煉水平：
國外 VIR,美國CM公司 O、N、S=1ppm
VIM(CaO坩堝) O、S<10ppm N=10ppm
EBCHR O、S=4～5ppm N=20～40ppm
EBR 數(shù)據(jù)不詳
VIM+ESR+VAR 數(shù)據(jù)不詳
VIM+EBR O=7ppm N=60ppm
國內(nèi) VIM+電磁攪拌 S<10ppm O=1ppm N=4ppm
VIM+VAR或VIM+ESR 數(shù)據(jù)不詳
冷壁坩堝熔煉 數(shù)據(jù)不詳
VIM(CaO坩堝) O、N=20ppm S=5ppm
鋼鐵研究總院仲增墉2000年前后分別確定IN718和Waspaloy兩種合金的鍛造控制模型，用以控制鍛造過程。貴州安大航空鍛造有限責(zé)任公司2000年采用整體鍛造工藝研制出了國內(nèi)第一根GH4169低壓渦輪軸。新藝機械廠網(wǎng)站的消息，中推核心機高壓壓氣機葉片使用的是GH4169合金材料，葉片周向帶有圓弧棒齒結(jié)構(gòu)。在國內(nèi)模鍛技術(shù)轉(zhuǎn)讓的資料中，GH4169材料和渦輪盤生產(chǎn)工藝已用于型號發(fā)動機關(guān)鍵件的工業(yè)性試制，并裝機試車，進(jìn)入應(yīng)用研究。同時使用“復(fù)合包套模鍛”技術(shù)研制成功28種高溫合金模鍛件，用於急需的GH698、GH169、GH132等高溫合金渦輪盤（注： GH4169屬于GH169合金系列）。GH4169已經(jīng)進(jìn)行高性能航空發(fā)動機渦輪盤和壓氣機盤背景研究。
航材院的DD3和FGH95粉末盤為先進(jìn)渦軸發(fā)動機提供了關(guān)鍵材料（均為國內(nèi)首次應(yīng)用）。廣州有色金屬研究院NiCoCrAlTaY六元合金粉末用于DD3抗高溫和熱腐蝕涂層，解決了急需。第一代低密變、低成本單晶合金DD3可以達(dá)到1020℃的高溫。現(xiàn)已推廣到多個機種，成為我國真正用于航空的第一代單晶合金。
目前國內(nèi)展開高溫合金鍛件、盤件及環(huán)形件，開展第二、三代渦輪盤粉末高溫合金、雙性能復(fù)合粉末盤用先進(jìn)粉末高溫合金研究。GH586、GH742W等工藝研究、降低高性能盤成本并擴大應(yīng)用。發(fā)展新一代低成本渦輪葉片單晶高溫合金。現(xiàn)已確定高推重比發(fā)動機發(fā)動機匣用IN909、IN783，燃燒室耐高溫?zé)g用氧化物彌散強化合金，耐燒蝕部件用Ni3Al基金屬間化合物應(yīng)用。鋼鐵研究總院研發(fā)FGH96、FGH97，可在750℃下使用。北京航空材料研究院開展第二代FGH96粉末渦輪盤材料應(yīng)用研究，采用等離子旋轉(zhuǎn)電極法制備預(yù)合金粉末。
WP13AII壓氣機第1、2級轉(zhuǎn)子葉片和盤、壓氣機軸、第8級靜子葉片為1Cr11NiW2Mo不銹鋼鍛件，其余各級轉(zhuǎn)子葉片、盤及靜子葉片均TC11。火焰筒材料為GH3044，涂W－2高溫陶瓷。安裝邊GH1015。穩(wěn)定器和隔熱屏材料為GH3128，筒體 為GH99。高壓與低壓渦輪導(dǎo)向器葉片材料為K403。第1級轉(zhuǎn)子葉片材料K417。第2級轉(zhuǎn)子葉片材料GH4049，WP13FI為DZ4定向結(jié)晶耐熱合金。
貴州新藝機械廠與北京航空材料研究院合作DZ4 合金定向凝固工藝技術(shù)，完成美國5241型定向結(jié)晶爐技改，建立了國內(nèi)最大的定向凝固生產(chǎn)線。在WP13FI使用以后，開展“863”計劃新材料IC6 合金定向凝固二級導(dǎo)向器葉片工程化應(yīng)用研究，96年底通過堅定。IC6取代進(jìn)口，隨J8IIM的WP13B實際使用。IC6葉片初熔溫度1310－1320℃，使用溫度超過1100℃，100h，持久性能水平達(dá)到國際最高水平。試制IC6和IC6A（加Y）WP-13F發(fā)動機（500小時延壽）二級導(dǎo)向葉片，進(jìn)行掛片試車。用IC6試制10A發(fā)動機一級導(dǎo)向葉片，進(jìn)行地面掛片試車考核，以替代鈷基合金，并對合金性能和工藝進(jìn)一步改善，更好滿足工程應(yīng)用的要求。Ni-Al系金屬間化合物的應(yīng)用開發(fā)項目提高了WP-13B二級導(dǎo)向葉片的鑄造毛坯合格率至50-60％，達(dá)到零件批產(chǎn)水平。“定向凝固無余量精鑄FWS10發(fā)動機一、二級低壓渦輪葉片的研制”獲中航總公司99年科技進(jìn)步三等獎（南昌航空工業(yè)學(xué)院網(wǎng)站）。
WP13B四種葉片已批產(chǎn)：
1． 一級DZ4 合金三大冷卻孔鋸齒冠定向凝固精鑄渦輪葉片。
2． 二級DZ4 合金鋸齒冠定向凝固精鑄渦輪葉片。
3． 一級DZ4 合金空心整體定向凝固導(dǎo)向器葉片。
4． 二級IC6金屬間化合物Ni3Al基高溫合金整體定向凝固導(dǎo)向器葉片。
需要指出的是DD3和FGH95粉末盤在10A發(fā)動機上的使用沒有成功的報道。WP13F1渦輪第2級轉(zhuǎn)子葉片首先使用DZ4，然后推廣到WP13B。WP13B首先使用IC6作第2級轉(zhuǎn)子葉片，而在中推核心機上率先使用了GH4169。DD3是單晶合金，F(xiàn)GH95粉冶變形高溫合金，DZ4是定向凝固合金，GH4169是鎳基高溫合金。雖然都屬于高溫合金，粉末盤與葉片材料發(fā)展不一致。FGH95是中國第一代粉末盤材料，DD3是第一代單晶合金；第二代粉末盤材料GH4169，第二代單晶合金是DD6。葉片材料是定向結(jié)晶DZ4，升級產(chǎn)品是Ni3Al基DZ6，然后試用GH4169發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定，再發(fā)展到IC6。到這時候，中國的單晶合金才在葉片上粉墨登場。葉片材料的要求比粉末盤高，或者說最先進(jìn)的材料首先使用在葉片材料上。從WP13的葉片發(fā)展可以看出，高低壓渦輪葉片材料是不一致的，最先進(jìn)的材料首先使用在高壓渦輪葉片上。在技術(shù)特點上，葉片要求也與粉末盤有一些區(qū)別，另外實驗室產(chǎn)品與工業(yè)化產(chǎn)品也有不同，高溫材料需要先進(jìn)工藝的保障，然后才能走出實驗室。比如GH4169在2000年完成工業(yè)化，卻早在94年以前已經(jīng)應(yīng)用。
昆侖發(fā)動機是中國第一個貫徹軍標(biāo)，按型號規(guī)范研制，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的航空軍用發(fā)動機，是第一個走完自行研制全過程的型號。采用了帶氣動霧化噴嘴的環(huán)型燃燒室、復(fù)合氣冷定向凝固無余量精鑄渦輪葉片、數(shù)字式防喘控制系統(tǒng)、壓氣機高擴穩(wěn)增益技術(shù)、大功率附件傳動機匣等。比J－79先進(jìn)，可以改進(jìn)為小涵道比渦扇發(fā)動機。由沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所設(shè)計，黎明航空發(fā)動機司、西安航空發(fā)動機公司和紅林機械有限公司等聯(lián)合研制。83年初設(shè)計，85年12月試車，86年9月達(dá)到驗證機設(shè)計指標(biāo)。2002年7月9日會正式設(shè)計定型。2000年獲中科院科技進(jìn)步一等獎有“昆侖發(fā)動機用GH761合金及其應(yīng)用”項目。GH761高強變形鐵鎳基高溫合金，從室溫至700℃有高屈服強度、持久強度、抗冷熱疲勞和低周疲勞性能，優(yōu)異的缺口性能，長期組織和性能穩(wěn)定。解決了偏析、超聲探傷、合金冶煉、熱加工、模鍛、軋環(huán)等一系列工藝難題。可用于750℃以下工作的渦輪盤和其他高溫承力零部件。
新藝機械廠DZ4、DZ17G、IC-6等制作渦輪轉(zhuǎn)子和導(dǎo)向葉片。使用特殊陶瓷型芯制成空腔，真空氣淬熱處理、強力磨削精密加工、榫頭噴丸強化、葉身耐高溫腐蝕涂層、無損檢測、振動光飾等制造工藝。TC4、TC11、GH4169、ICr11Ni2W2MoV等制作高壓縮器、壓氣機葉片和風(fēng)扇葉片，精密鍛造、真空熱處理、榫頭和型面精密加工、榫頭和型面表面噴丸強化、無損檢測、榫頭涂層等制造工藝。
中國正在研制DZ17G鑄造合金K4169和單晶高溫合金以及長程有序金屬間化合物NiAlNi3al、FeAl、FeAl和TiAl等。DZ125定向凝固高溫合金可用作先進(jìn)航空發(fā)動機定向薄壁空心葉片，00年《航空材料學(xué)報》報道：鑄造某航空發(fā)動機的具有復(fù)雜內(nèi)腔的薄壁定向葉片已通過臺架試車，投入小批量生產(chǎn)。此合金具有良好的定向鑄造工藝性能和高的薄壁力學(xué)性能。
含Y2O3的MCrAIY涂層是發(fā)動機渦輪葉片、導(dǎo)向葉片等發(fā)動機熱端部件用的可設(shè)計成分的第三代涂層，已在國外高性能、長壽命發(fā)動機上得到應(yīng)用。航材院采用磁控濺射沉積工藝和多弧離子鍍技術(shù)已研制成功這種涂層系列，其抗熱腐蝕及綜合性能已達(dá)到國外同類涂層的先進(jìn)水平。該涂層系列已被高溫合金、定向凝固合金、單晶合金和Ni-A1基合金渦輪葉片、導(dǎo)向葉片選用，作為高溫抗氧化涂層已在先進(jìn)發(fā)動機和地面燃?xì)鉁u輪機上使用。導(dǎo)向葉片濺射離子鍍技術(shù)表面制備NiCrAlY納米晶涂層，可用作1150℃渦輪導(dǎo)向葉片和1050℃渦輪工作葉片材料，于2000年開始進(jìn)入批量生產(chǎn)。高溫材料研究所展開“863”項目相關(guān)研究，在Ti3Al、TiAl和Ti2AlNb以及Ni3Al等金屬間化合物合金研究方面取得了重大進(jìn)展，已為我國航天、航空及兵器部門研制成功多個重要部件，有的已成功試車。
北京航空材料研究院研制定向凝固Ni3Al基高溫合金IC10，并擬用于某型號先進(jìn)發(fā)動機導(dǎo)向葉片，與GH3039異種高溫合金的釬焊。經(jīng)檢索，GH3039通常用作加力燃燒室的加力擴散器等，使用電子束焊或者真空釬焊。中國的先進(jìn)發(fā)動機肯定不會使用固溶強化型鎳基合金作燃燒室部件了，因而判斷IC10型號是其他發(fā)動機使用。
北京鋼鐵研究總院Ti-Al中心研制成功TAC-1(TiAl24Nb14V3Mo0.5)和TAC-1B，這兩種Ti3Al基合金的力學(xué)性能和工藝性能全面超過美國的同類合金水平。TAC-1突破了超塑性、焊接及薄板軋制工藝難關(guān)。TAC-1B使用的溫度范圍為：-100℃～700℃。TAC-1和TAC-1B合金具有優(yōu)良的熱、冷加工性能、機械切削性能，能加工成餅、棒、管、板箔等各種型材，并具有優(yōu)異的超塑成形、擴散連接以及熔化焊接性能。它們是具有工程意義的先進(jìn)高溫輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，在航天航空等領(lǐng)域應(yīng)用極具潛力。北京航空材料研究院曹春曉等人優(yōu)選出兩個無釩的Ti3Al合金即TD3(TiAl24Nb15Mo1.5)和TD4(TiAl24Nb13Mo1.5Si0.5)，與TD2合金相比，TD3和TD4具有更好的抗氧化性、斷裂韌性、塑性和高溫持久性能。目前，已用Ti3Al試制了氣體渦輪的燃燒器旋流器、壓縮機外殼、支撐環(huán)、燃燒器，渦輪導(dǎo)風(fēng)板。國家近十年以來的863金屬間化合物高溫材料的研究在解決Ti3Al和TiAl脆性和工程實用化方面取得了重大進(jìn)展，鑄造TiAl用于航空發(fā)動機渦流器的部件研制已成功，正作使用考核。鋼鐵研究總院Ti-Al中心研制的具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的Ni3Al基MX246系列合金。比重7.9g/cm3、優(yōu)良的中高溫強度、良好的室高溫塑性、優(yōu)良的抗汽蝕和抗燒蝕性能和優(yōu)異的高溫抗氧化性能，指標(biāo)見表1～2，高溫性能優(yōu)于傳統(tǒng)高溫合金。具有良好的高溫組織穩(wěn)定性和優(yōu)良的鑄造工藝性能，適于制造大型鑄件，具有更高的性價比。MX246系列合金可在1000～1200℃下長期穩(wěn)定工作，目前用飛機發(fā)動機高溫承力部件，為壁厚1～1.2mm、輪廓面積為500×100mm的大型復(fù)雜薄壁鑄件。直接接觸1800K高溫燃?xì)鉀_刷，并承受高溫火焰矢量加力，在1200℃溫度下長期工作。
傅恒志院士提出特種合金及其金屬間化合物航空航天發(fā)動機葉片液態(tài)無模電磁成形和超高梯度超細(xì)化定向凝固技術(shù)屬世界首創(chuàng)，94年領(lǐng)導(dǎo)“超高梯度電磁自約束定向技術(shù)和超細(xì)單晶及定向渦輪葉片研究”項目，初步實現(xiàn)了無坩堝、無鑄型的合金熔煉與定向凝固成形。利用超高梯度ZMLMC定向凝固技術(shù)并引入電磁自約束成形技術(shù)就完全有可能獲得設(shè)定形狀的超細(xì)柱晶的鑄件（葉片），從而實現(xiàn)具有特定三維形狀的渦輪葉片的定向凝固組織的超細(xì)化。這樣，定向凝固技術(shù)超高梯度電磁自約束成形，將可能成為更新一代渦輪葉片的制備技術(shù)。以大推力、超高溫發(fā)動機為研究背景，自主開發(fā)耐熱溫度在1000℃以上的鈦鋁基發(fā)動機葉片的制備技術(shù)。具有超高冷卻能力的新型定向及單晶技術(shù)獲得無（少）偏析、組織超細(xì)化、高精確取向的高溫合金或以金屬間化合物為基的復(fù)合材料滿足跨世紀(jì)更新一代的高推重比、長壽命、工作溫度大于1200℃的航空發(fā)動機對渦輪葉片和導(dǎo)向葉片的要求。研究成果可迅速工程化并直接用于高性能航空發(fā)動機渦輪葉片、導(dǎo)向葉片的研制和生產(chǎn)。
750℃損傷容餡型粉末盤是我國推比10發(fā)動機必需的渦輪盤關(guān)鍵材料。正開展第二代、第三代單晶合金的研制。北京航空材料研究院研制的第二代單晶高溫合金DD6應(yīng)用于先進(jìn)的渦輪發(fā)動機葉片，國內(nèi)綜合性能最好的單晶合金。適合制作具有復(fù)雜內(nèi)腔的燃?xì)鉁u輪工作葉片和在高溫、高應(yīng)力、氧化及腐蝕條件下工作的高溫零件。1050-400℃下完全抗氧化，850-1000℃／100h條件下腐蝕速度≤0．18／平方米。DD6的拉伸、持久、抗氧化和耐熱腐蝕性能達(dá)到或部分超過國外第二代單晶合金具有低成本優(yōu)勢。北京科技大學(xué)高溫材料及應(yīng)用研究室正在根據(jù)高推重比研究計劃和設(shè)計部門要求，填補國內(nèi)先進(jìn)渦輪盤材料空白，為高推重比航空發(fā)動機材料儲備關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行“十五”攻關(guān)項目高推重比發(fā)動機用粉末高溫合金雙性能渦輪盤研究，750-850℃難變形高性能高溫合金盤材的研制。863“高熔點結(jié)構(gòu)材料快速凝固噴射成形制備技術(shù)”子課題，研究噴射成形高溫結(jié)構(gòu)材料的特殊微觀結(jié)構(gòu)及其與高溫蠕變和疲勞性能的關(guān)系，為應(yīng)用建立基礎(chǔ)。
中國已能小批生產(chǎn)中小型鈦合金葉片精鍛件和定向空心葉片精鑄件，并已研制成功單晶合金葉片精鑄件，直徑570mm的鈦合金機匣鑄件和投影面積小于1m2的模鍛件。與國際先進(jìn)水平的差距甚大，與我國研制和生產(chǎn)先進(jìn)戰(zhàn)斗機、先進(jìn)民機及其高推比發(fā)動機和機載設(shè)備對熱加工技術(shù)的需求相比，其差距也很大。需要研究雙合金整體葉盤結(jié)構(gòu)(單晶葉片和粉末盤)熱等靜壓復(fù)合成形技術(shù)、超純凈高溫合金渦輪盤噴射成形技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)、鋁基復(fù)合材料構(gòu)件噴射成形技術(shù)，為新機研制作好技術(shù)儲備。針對在研和在制飛機及其發(fā)動機典型零件工業(yè)生產(chǎn)的需求，研究某發(fā)動機粉末合金渦輪盤直接熱等靜壓批生產(chǎn)工藝及其可靠性，開發(fā)噴射成形技術(shù)在某發(fā)動機渦輪盤上的工程應(yīng)用。集中力量攻克高效冷卻單晶葉片精鑄技術(shù)和粉末高溫合金渦輪盤超塑性鍛造技術(shù)等先進(jìn)戰(zhàn)斗機和先進(jìn)民機及其配套發(fā)動機急需的關(guān)鍵熱加工技術(shù)，以保證新機研制的順利進(jìn)行。
美國綜合高溫渦輪燃?xì)鈾C計劃（IHPTET）和先進(jìn)熱機材料計劃（HITEP）提出，陶瓷基復(fù)合材料目標(biāo)用于1650℃以上軍用和民用發(fā)動機。目前先進(jìn)陶瓷制備技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展趨勢可大致歸結(jié)為陶瓷的單晶化和復(fù)相化，塊體材料的膜層化、片式化和多層化。普遍認(rèn)為C/C復(fù)合材料是推重比20～30發(fā)動機1930～2227℃熱端件的優(yōu)選材料，重量是高溫合金的1/4，比強度高5倍。發(fā)展方向是突破抗氧化涂層材料與工藝技術(shù)、高效低成本制備工藝，應(yīng)用是時間問題。
中國研制出可工作于1300攝氏度左右的陶瓷基復(fù)合材料，主要力學(xué)性能達(dá)到了國際先進(jìn)水平。突破了陶瓷基復(fù)合材料薄壁異型結(jié)構(gòu)件的近凈尺寸制造等技術(shù)關(guān)鍵，制備出了航空發(fā)動機燃燒室浮璧和矢量噴口調(diào)節(jié)片隔熱板等全尺寸典型試驗件，并對部分制件進(jìn)行了環(huán)境模擬考核試驗。目前有針對性地開展高溫使用的大型陶瓷部件和復(fù)雜形狀部件的燒成制造技術(shù)、微細(xì)精密陶瓷部件成型加工技術(shù)、陶瓷部件內(nèi)部缺陷的無損檢測技術(shù)，大幅度提高我國結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品的技術(shù)水平。30% Cf/Si3N4的彎曲強度達(dá)454MPa，KIC達(dá)15.6 MPa·m1/2，斷裂功達(dá)4770J/m2，顯著優(yōu)于國外Si3N4陶瓷。中國研制的高熔點金屬間化合物SiCw(20%)/MoSi2,，彎曲強度和KIC分別達(dá)到346 MPa和4.01 MPa·m1/2。Mo5Si3被認(rèn)為是有可能用于高溫的候選材料，蠕變性能已超過1300℃。中國已研制成功Ti-55、Ti-633G、 Ti-53311S、7715C和HT-5-Y等5種高溫鈦合金。研制出Ti3Al棒材、板材，并鍛出φ656mm×506mm×80mm環(huán)件。斷裂韌性比Ti6Al4V高31%的新型高韌Ti-451合金，已用于飛機事故記錄儀殼體、防彈裝甲、火焰噴射器筒體等。中國引進(jìn)了6t級Al-Li合金熔鑄生產(chǎn)線，在863計劃中開展了快速凝固AlFeVSi系、過共晶Al-Si系耐熱鋁合金以及纖維和顆粒增強鋁基復(fù)合材料研究。另外，先進(jìn)的鎂合金的研究與開發(fā)自20世紀(jì)90年代開始，正在迅猛發(fā)展。科學(xué)院化學(xué)研究所研制生產(chǎn)的KH－304熱固性聚酰亞胺樹脂和北京材料工藝研究所研制并生產(chǎn)的KH－304／HT3復(fù)合材料，耐317℃的噴氣發(fā)動機外涵道。中國在高分子材料的改性、新型特種材料的研制、成型加工技術(shù)及設(shè)備、設(shè)計及制品開發(fā)等方面仍有明顯差距
第三代戰(zhàn)斗機,F-15是1.163,F-16是1.18,大于1.00,米格-29,也大于1.00,蘇-27也是大于1.00
看了多年的《航空知識》印象中大都在1以上，可以垂直爬升。
中推核心機成果：
1． 吳仲華教授三元流動理論，建立了無粘條件下準(zhǔn)三元軸流壓氣機設(shè)計體系。建立了高負(fù)荷跨音速渦輪氣動設(shè)計體系。初步掌握先進(jìn)核心機的總體、氣動、冷卻、結(jié)構(gòu)、強度設(shè)計技術(shù)和三大部件間的匹配技術(shù)。
2． 七級高壓壓氣機，壓比7.02，效率0.839，喘振裕度24.7%。
3． 帶蒸發(fā)管短環(huán)燃燒室研究，帶氣動霧化噴嘴的短環(huán)形燃燒室，其火焰筒長度190 mm，出口平均溫度1662K（溫升850℃），溫度場均勻，壁溫小于900℃。
4． 帶冷氣的全尺寸渦輪部件，在核心機上經(jīng)受住1600～1650K和16500轉(zhuǎn)/分的考驗。
5．“對流－沖擊－氣膜”復(fù)合氣冷葉片試驗與一套先進(jìn)設(shè)計方法和計算機程序。平均降溫水平導(dǎo)葉361～438℃，動葉320～357℃,加上涂層的綜合降溫效果487℃。采用復(fù)合冷卻技術(shù)加涂層隔熱技術(shù)，能使渦輪前燃?xì)鉁囟冗_(dá)到1600～1650K。
6．跨上推重比8一級的臺階。
1左右吧
望虜18885034031： 美國第三、第四代戰(zhàn)機?
治多縣復(fù)雜： ______ 第三代機特點:具有高的機動性,要求飛機推重比(發(fā)動機推力/飛機重量)大于1.0,以往的戰(zhàn)斗機推重比均小為此要采用大量先進(jìn)技術(shù),特別是發(fā)動機的推重比(發(fā)動機推力/發(fā)動機重量)要達(dá)到8.0.飛機能短距起降,飛機的最大飛行M=2.1~2.3,巡航M=0.8,作戰(zhàn)半徑=800~2000km.代表機種有:美國的F-15(1974)、F-16(1978)、F.A-18(1980),第4代 1997年9月7日美國F-22首飛,標(biāo)志著戰(zhàn)斗機將進(jìn)入第4代,美國的聯(lián)合攻擊機JSF先后進(jìn)行了各自的首飛.F-22將于2005年、JSF(現(xiàn)已命各F-35)將于2010年前后進(jìn)入服役.
望虜18885034031： 普加喬夫眼鏡蛇機動與發(fā)動機推力的關(guān)系
治多縣復(fù)雜： ______ 眼鏡蛇機動對發(fā)動機推力要求并不高,只需使飛機推重比略大于1即可(否則拉起來時會掉點高度而不大好看),而這一點推力要求,幾乎所有三代機在表演狀態(tài)都能滿足. 眼鏡蛇機動主要是對發(fā)動機工作的穩(wěn)定性要求很苛刻.飛機進(jìn)氣道是朝前開的,如果仰角拉得過大,空氣不能順利進(jìn)入,發(fā)動機就會發(fā)生可怕的喘振.尤其是這種拉到120度的,一般飛機早熄火了. 蘇27能飛眼鏡蛇,一方面證明其AL31發(fā)動機可靠性確實不錯,而另一方面更重要的,則是給自己開了＂后門＂.蘇27進(jìn)氣道在腹部,這本來就比兩側(cè)進(jìn)氣的在大仰角進(jìn)氣方面占便宜.更關(guān)鍵是它進(jìn)氣道下方開有百頁窗式的輔助進(jìn)氣口,所以拉到120度時,空氣可從腹部直接吸入,也就不會停車了.
望虜18885034031： 世界第一、二、三、四代戰(zhàn)機有什么不同之處?各有什么特點?
治多縣復(fù)雜： ______ 1. 第1代 上世紀(jì)四十年代后期,飛行速度低于聲速,為亞聲速戰(zhàn)斗機,最大航速M=... 0,以往的戰(zhàn)斗機推重比均小為此要采用大量先進(jìn)技術(shù),特別是發(fā)動機的推重比(發(fā)...
望虜18885034031： 第三代戰(zhàn)斗的主要特性是什么?
治多縣復(fù)雜： ______ 在梟龍04架的座艙布局方面,世界上目前只有最新研制的最新型號的F16戰(zhàn)斗機才有類似的布局. 梟龍飛機是中國航空工業(yè)2006年的重點項目之一,采用中等展弦比梯形機翼的正常式布局,先進(jìn)的氣動布局使飛機具有較好的升力特性,較大的升阻比及良好的大迎角特性,同時具有一定的隱身能力.梟龍飛機裝有一臺推力大、耗油省的高推重比渦扇發(fā)動機,采用兩側(cè)肋下進(jìn)氣,機頭可容納大口徑雷達(dá)天線.全機共有7個外掛點,可懸掛多種空空、空地武器,并可外掛3個副油箱,總外掛能力3600千克,正常起飛重量為9100千克,最大航程為3500公里,作戰(zhàn)半徑大于1200公里,已經(jīng)達(dá)到了第三代戰(zhàn)斗機的綜合作戰(zhàn)效能,具備了與當(dāng)今先進(jìn)戰(zhàn)斗機抗衡的能力.
望虜18885034031： 第四代戰(zhàn)機和三代機比起來除了隱形還有那些優(yōu)勢?? -
治多縣復(fù)雜： ______ 第三代戰(zhàn)斗機是70年代中期開始裝備空軍的,以高機動性為主要特點的超音速飛機.典型機型是美國的F-15、F-16,俄羅斯的米格-29、蘇-27以及法國的“幻影”2000等.無論是F-15和F-16,還是米格-29和蘇-27,都有一系列改型,它們是當(dāng)...
望虜18885034031： 三代戰(zhàn)機與四代戰(zhàn)機的區(qū)別:四代戰(zhàn)機與五代戰(zhàn)機區(qū)別 -
治多縣復(fù)雜： ______ 忘了告訴你,沒有5代(俄羅斯所說的5代也就是4代). 四代:第四代戰(zhàn)斗機的發(fā)展起點很高,標(biāo)準(zhǔn)高,從各國第四代戰(zhàn)斗機方案看,它們普遍采用了先進(jìn)的啟動外形(如鴨嘴式布局,隱身外形等):強度大,重量輕的鋁合金,鈦合金和復(fù)合材...
望虜18885034031： 判斷是否為第4代戰(zhàn)機的標(biāo)準(zhǔn)是什么?好象有4點我只記得有隱身和超音?
治多縣復(fù)雜： ______ 超機動性、超音速巡航、越視距空戰(zhàn)和隱身能力.
望虜18885034031： 殲十與F16全性能對比 -
治多縣復(fù)雜： ______ 一架飛機的性能,首先來自于它的起飛重量和推重比.起飛重量決定了飛機執(zhí)行任務(wù)的能力,例如載彈量和航程.推重比反映了飛機的用途和技術(shù)水平,運輸機的推重比一般較低,殲擊轟炸機居中,戰(zhàn)...
望虜18885034031： 現(xiàn)在通常所說的第一、二、三代戰(zhàn)斗機是怎么劃分的?是按時間劃分嗎?
治多縣復(fù)雜： ______ 戰(zhàn)斗機是以代劃分的,代是對其技術(shù)、性能、戰(zhàn)術(shù)水平和作戰(zhàn)效能的綜合評價,劃代... 第三代戰(zhàn)斗機的最大特點是具有高機動性,其爬升率、盤旋半徑、盤旋角速度和加速...
望虜18885034031： 戰(zhàn)斗機和民航機的引擎是不是一樣的???
治多縣復(fù)雜： ______ 不一樣,一般商用民航機與戰(zhàn)斗機所使用的引擎最大的區(qū)別是:戰(zhàn)斗機需要瞬間爆發(fā)力以達(dá)成作戰(zhàn)任務(wù),所使用全噴射引擎且附加后燃器,優(yōu)點是加速快,但耗油而不經(jīng)濟.目前上用民航機長航線多使用渦輪風(fēng)扇噴射引擎,當(dāng)他飛在空氣稀薄的高空中,渦輪風(fēng)扇葉片能吸進(jìn)大量的空氣送入引擎以產(chǎn)生大推力,自然能載重飛遠(yuǎn),中短程多用渦輪螺旋槳引擎因為不需要飛太高,所以渦輪螺旋槳發(fā)出的推力就足夠使用的了,只是不宜載太重,飛太遠(yuǎn).
高推：中國80年開始高性能推進(jìn)系統(tǒng)工程預(yù)研，簡稱高推預(yù)研。網(wǎng)絡(luò)通常叫做高推。
高推目標(biāo)：以F404發(fā)動機為目標(biāo)提供技術(shù)儲備。以624所為總師單位，有全國24個廠、所、院校參加。89－92年展開三大高壓部件全尺寸試驗件的設(shè)計和試驗研究，91-19年1月，進(jìn)行核心機設(shè)計及試驗研究。
中推核心機：94年1月中推核心機達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。
中推是指中推核心機，含義是中等推重比級核心機。高推項目包括中推核心機，但是也可以包括高推重比核心機。
中推核心機成果：
1． 吳仲華教授三元流動理論，建立了無粘條件下準(zhǔn)三元軸流壓氣機設(shè)計體系。建立了高負(fù)荷跨音速渦輪氣動設(shè)計體系。初步掌握先進(jìn)核心機的總體、氣動、冷卻、結(jié)構(gòu)、強度設(shè)計技術(shù)和三大部件間的匹配技術(shù)。
2． 七級高壓壓氣機，壓比7.02，效率0.839，喘振裕度24.7%。
3． 帶蒸發(fā)管短環(huán)燃燒室研究，帶氣動霧化噴嘴的短環(huán)形燃燒室，其火焰筒長度190 mm，出口平均溫度1662K（溫升850℃），溫度場均勻，壁溫小于900℃。
4． 帶冷氣的全尺寸渦輪部件，在核心機上經(jīng)受住1600～1650K和16500轉(zhuǎn)/分的考驗。
5．“對流－沖擊－氣膜”復(fù)合氣冷葉片試驗與一套先進(jìn)設(shè)計方法和計算機程序。平均降溫水平導(dǎo)葉361～438℃，動葉320～357℃,加上涂層的綜合降溫效果487℃。采用復(fù)合冷卻技術(shù)加涂層隔熱技術(shù)，能使渦輪前燃?xì)鉁囟冗_(dá)到1600～1650K。
6．跨上推重比8一級的臺階。
高推重比核心機95年進(jìn)展：
1． 84年開始推重比10發(fā)動機預(yù)研的技術(shù)論證，88年4月召開了預(yù)研選題論證會，90年正式立項開題。
2． 94年完成了6個總體方案的頂層設(shè)計，完成了項目指南和綜合論證，93～96年開展對俄合作。
3． 已基本確定了推重比10發(fā)動機總體方案。有些課題，如平均級壓比達(dá)1.62的三級壓氣機研究已經(jīng)取得了良好進(jìn)展。
文章中指出推重比10發(fā)動機國外進(jìn)展，即高推重比核心機目標(biāo)。要求高推重比、低耗油率，高可靠性和推力矢量等。美國空軍推重比10發(fā)動機的循環(huán)參數(shù)范圍是：涵道比0.2～0.3，總增壓比23～27，節(jié)流比1.10～1.15，渦輪前溫度1922～2033K。國外典型代表是F119、EJ200、M88Ⅲ和P2000。俄羅斯的P2000因經(jīng)濟困難已陷于停頓。劉大響認(rèn)為指標(biāo)接近F119、EJ200，適當(dāng)安排推重比10～20的概念研究和少量關(guān)鍵技術(shù)研究。
中國發(fā)動機研制與美國相仿，應(yīng)用基礎(chǔ)、探索發(fā)展研究屬于預(yù)研。美國預(yù)先發(fā)展階段也屬于預(yù)研，分為技術(shù)驗證機與型號驗證機，中國使用“先期技術(shù)演示驗證”概念。以后的工程發(fā)展和使用發(fā)展兩個階段與美國相同。劉大響提議“應(yīng)用研究－先進(jìn)部件－核心機－驗證機”的發(fā)展道路。
95年中推核心機尚沒有進(jìn)入“先期技術(shù)演示驗證”階段，劉大響認(rèn)為這是必要時發(fā)展7500 ～10000daN級渦扇發(fā)動機的先期技術(shù)演示驗證，比推重比10預(yù)研來完成這個過程要更有利。
文章留下這樣的迷團：
1． 推重比8與10核心機發(fā)展驗證機的分岐。
2． 推重比10發(fā)動機預(yù)研自行研制核心機與和俄羅斯合作的分岐。
3． ××號機和×××發(fā)動機是兩個工程型號。
4． 推重比10發(fā)動機預(yù)研可以采用推重比8預(yù)研，核心機和技術(shù)驗證機預(yù)研為基礎(chǔ)，吸收×××，×××發(fā)動機研制經(jīng)驗。
《航空知識》2000年第5期刊登了《心系航空動力——記航空動力專家劉大響》一文。劉大響先后出任“七五”、“八五”高性能推進(jìn)系統(tǒng)預(yù)研和先進(jìn)核心機工程研制的項目總設(shè)計師和第一總設(shè)計師。文中所述的“先進(jìn)核心機工程”指中推核心機，94年初進(jìn)行了兩臺試驗。
北京航空航天大學(xué)的《我國航空發(fā)動機發(fā)展的道路選擇》論文中進(jìn)一步披露，
1． 89年高推預(yù)研辦公室與北京航空航天大學(xué)分析認(rèn)為當(dāng)時可獲得性能水平與美國差距約20年，到2000年這個差距約為25年。也有文獻(xiàn)認(rèn)為到2005年我們比發(fā)達(dá)國家落后20年左右。
2． 20世紀(jì)80年代中期，在國外某核心機的基礎(chǔ)上研制的渦扇10發(fā)動機預(yù)計到2005年可裝備部隊，推重比7.5，相當(dāng)于國外第三代發(fā)動機的技術(shù)水平，差距縮短到20年左右。
3． 突破推重比為10一級的發(fā)動機的技術(shù)關(guān)鍵是現(xiàn)實需要。國外經(jīng)驗是在成熟核心機上發(fā)展新機只要3～5年，經(jīng)費也只有全新發(fā)動機的40%左右。
4． 我國進(jìn)行的國際合作主要是合作生產(chǎn)，尚沒有達(dá)到合作研制經(jīng)營與合作研究發(fā)展階段。
5． 文章認(rèn)為需要“加大投入，堅定不移地根據(jù)國情發(fā)展相應(yīng)水平的核心機”。
又是劉大響院士在最近披露了黎陽公司W(wǎng)S13發(fā)動機的研制。文章說明：
1． WS13的原型機是外正在服役的主力戰(zhàn)斗機動力。
可以在中推核心機基礎(chǔ)上改型發(fā)展成WS13。
作者：麻雀
特別聲明：禁止超級大本營以任何方式使用本文。
高溫合金是鐵基、鎳基和鈷基高溫合金的總稱，又稱超合金。鐵基合金使用溫度一般比鎳基合金低，可做中溫使用的零部件，如700℃以下使用的渦輪盤。鎳基合金用來制造受力苛刻的熱端部件，如渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、燃燒室等，在先進(jìn)的發(fā)動機中，鎳基合金占總重量的一半。鈷基合金因其具有良好的抗熱腐蝕性能和抗冷熱疲勞性能廣泛用作導(dǎo)向葉片。
國外鑄造合金隨定向凝固、單晶、超純?nèi)蹮捈夹g(shù)的發(fā)展，從定向正發(fā)展至單晶。單晶合金也已先后研制出三代產(chǎn)品。單晶合金是提高渦輪前溫度、高推比的必須。國外現(xiàn)役發(fā)動機葉片材料主要采用第二代和第三代單晶合金，目前發(fā)展低成本（少Re）三代單晶合金，發(fā)展多孔單晶發(fā)散葉片。開發(fā)出第四代單晶。
用于高推重比發(fā)動機渦輪盤的粉末合金第一代有In100、Rene95、APK-1、ЗП74НП合金等。GE用HIP，HIP+熱模鍛，HIP+HIF（等溫鍛）和EX（擠壓）+HIF的Rene95粉末盤，軸等高溫部件。俄羅斯研制的ЭП741HП合金用量最大，1550MPa以上 ，750℃，100h的持久應(yīng)力達(dá)750Mpa。主導(dǎo)制造工藝路用溫度達(dá)700℃的ЭП962П高強合金與Rene95類似。使用母合金熔煉及電極棒澆注加工→ 等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉→ 粉末處理→ 粉末裝套及封焊→ 熱等靜壓成形→ 熱處理→ 機加工→ 檢驗→ 成品。
推重比10發(fā)動機渦輪盤用的二代粉末合金有Rene88DT、N18、MERL-76、ЗП975合金。盤件合金實現(xiàn)了由高強型向耐損傷型的轉(zhuǎn)變，強度稍有降低，但疲勞裂紋擴展速率下降較多，工藝性能得到改善，設(shè)計的使用溫度達(dá)到750℃或更高。采用鑄造及激光打孔工藝直按制造發(fā)散冷卻孔道。
第三代粉末盤發(fā)展雙組分（AF115+MER-76）、雙重?zé)崽幚斫M合盤。機械合金化合金，采用Y2O3（<2%）質(zhì)點強化鎳合金可使其在850～1200℃、1000h性能優(yōu)于PWA1480，用于F100發(fā)動機葉片，壽命提高2倍，推重比提高30～50%，渦輪前溫度可提高至1540～1650℃。已發(fā)展有MA754、MA956、MA6000E，正在發(fā)展的有取代MA6000E的MA760，取代MA956的MA957，前者兼具優(yōu)良的中溫（760℃）性能，后者在保持抗氧化基礎(chǔ)上提高強度。推重比10的F119-PW-100的渦輪前溫度1580℃、4000循環(huán)壽命使用控制冷卻效果和隔熱涂層防護(hù)的三代單晶合金渦輪葉片。F119壓氣機、渦輪及推氣系統(tǒng)機匣使用由In909發(fā)展的In783。
工藝對單晶合金的發(fā)展具有極其重要的意義，八仙過海各顯神通。目前和未來的高溫合金的熔煉方法有：
單煉：AAM（電弧爐熔煉），AIM（感應(yīng)爐熔煉），VIM（真空感應(yīng)爐熔煉），真空電弧熔煉（VAR），電渣熔煉（ESR），電子束熔煉（EBM），電子束冷室爐床熔煉（EBCHR），等離子電弧爐熔煉（PAF），等離子感應(yīng)爐熔煉（PIF）。
雙煉：VAR（真空電弧重熔），VADER（真空電弧雙電極重熔），VIR（雙真空熔煉），EVR（真空感應(yīng)加渣重熔），NER（非自耗），PAR（等離子重熔），EBM（電子束重熔），VEB或VIM+EBCFM（真空感應(yīng)加電子束），NEB（非自耗電極加電子束）。
三次熔煉：VIM+VAR+ESR，VIM+ESR+VAR，NAV+EBM+VAR。
氬氣霧化在歐美廣泛采用。粉末冷速高，晶粒非常細(xì)（－3μm），但粉末純凈度稍差，因此以熱等靜壓直接成型為主，目前向無陶瓷細(xì)粉方向發(fā)展。等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化在俄羅斯應(yīng)用較多。熱等靜壓和熱擠壓是粉末成型的關(guān)鍵技術(shù)，可以直接成型盤件，也可制預(yù)坯再等溫鍛成盤件。直接熱等靜壓成型盤件時盤件成本低得多，但要求粉末質(zhì)量好，目前只是在俄國用得比較多。利用熱等靜壓復(fù)合技術(shù)、熱機械處理、熱處理等研制盤芯高強度、高低周疲勞性能，盤緣持久蠕變性能好的雙性能盤，可以擴展盤件的使用溫度范圍，雙性能盤已在F119等發(fā)動機上應(yīng)用。葉片和粉末盤熱等靜壓復(fù)合的整體件也已投入使用，大幅度提高了渦輪轉(zhuǎn)速。
中國航空材料工業(yè)存在“五多五少”：仿制多而創(chuàng)新少，低水乎多而高水乎少，立項研制的多而改進(jìn)改型少，獲獎勵的多而真正用上的少，單一用途多而一材多用的少。高溫合金又稱熱強合金、耐熱合金或超合金，國內(nèi)代號：GH前綴指變形高溫合金（FGH指粉末冶煉），鑄造高溫合金K，定向凝固合金DZ，單晶合金DD，金屬間化合物合金IC。另外鈦合金中TA代表α型鈦合金，TB系列代表ß型鈦合金，TC系列代表α+ß型鈦合金。
中國650℃第一代高溫合金粉冶FGH95在77年進(jìn)行研制，從德國Heraeus公司引進(jìn)了部分研究設(shè)備仿制Rene95合金。84年底模鍛出Φ420mm的全尺寸渦輪盤，基本達(dá)到Rene95性能。展開母合金熔煉，氬氣霧化制粉，粉末處理，熱等靜壓成形，等溫鍛，熱處理，超聲檢驗及表面強化等研究，發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)等工藝問題嚴(yán)重。從俄國引進(jìn)工業(yè)化生產(chǎn)的等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉設(shè)備及盤件生產(chǎn)線，95年底全部投產(chǎn)，從根本上解決了粉冶高溫合金的粉末質(zhì)量問題。95年西南鋁加工廠用包套鍛造工藝成功地模鍛出10A盤用的φ630mm的粉冶FGH95 合金渦輪盤，經(jīng)過潛心研究度過了淬火關(guān)，得到快速冷卻而不裂的渦輪盤。但是發(fā)現(xiàn)問題，以后傾向于采用HIP+等溫鍛（或熱模鍛）工藝路線。FGH95合金使用溫度為650℃，拉伸強度可以達(dá)到1500Mpa。在650℃、1035MPa應(yīng)力條件下，持久壽命大于50小時。
國外目前Inconel 718與Hastoloyx粉末高溫合金占先進(jìn)發(fā)動機用高溫合金中的60%，撫順鋼廠、上鋼五廠和長城鋼廠生產(chǎn)GH4169（仿IN718），另外中國目前正在重點建設(shè)GH4169生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品系列化。GH4169高性能、難變形盤件高溫合金，工作溫度760℃以下。國內(nèi)外IN718合金過程中高溫合金熔煉方法及熔煉水平：
國外 VIR,美國CM公司 O、N、S=1ppm
VIM(CaO坩堝) O、S<10ppm N=10ppm
EBCHR O、S=4～5ppm N=20～40ppm
EBR 數(shù)據(jù)不詳
VIM+ESR+VAR 數(shù)據(jù)不詳
VIM+EBR O=7ppm N=60ppm
國內(nèi) VIM+電磁攪拌 S<10ppm O=1ppm N=4ppm
VIM+VAR或VIM+ESR 數(shù)據(jù)不詳
冷壁坩堝熔煉 數(shù)據(jù)不詳
VIM(CaO坩堝) O、N=20ppm S=5ppm
鋼鐵研究總院仲增墉2000年前后分別確定IN718和Waspaloy兩種合金的鍛造控制模型，用以控制鍛造過程。貴州安大航空鍛造有限責(zé)任公司2000年采用整體鍛造工藝研制出了國內(nèi)第一根GH4169低壓渦輪軸。新藝機械廠網(wǎng)站的消息，中推核心機高壓壓氣機葉片使用的是GH4169合金材料，葉片周向帶有圓弧棒齒結(jié)構(gòu)。在國內(nèi)模鍛技術(shù)轉(zhuǎn)讓的資料中，GH4169材料和渦輪盤生產(chǎn)工藝已用于型號發(fā)動機關(guān)鍵件的工業(yè)性試制，并裝機試車，進(jìn)入應(yīng)用研究。同時使用“復(fù)合包套模鍛”技術(shù)研制成功28種高溫合金模鍛件，用於急需的GH698、GH169、GH132等高溫合金渦輪盤（注： GH4169屬于GH169合金系列）。GH4169已經(jīng)進(jìn)行高性能航空發(fā)動機渦輪盤和壓氣機盤背景研究。
航材院的DD3和FGH95粉末盤為先進(jìn)渦軸發(fā)動機提供了關(guān)鍵材料（均為國內(nèi)首次應(yīng)用）。廣州有色金屬研究院NiCoCrAlTaY六元合金粉末用于DD3抗高溫和熱腐蝕涂層，解決了急需。第一代低密變、低成本單晶合金DD3可以達(dá)到1020℃的高溫。現(xiàn)已推廣到多個機種，成為我國真正用于航空的第一代單晶合金。
目前國內(nèi)展開高溫合金鍛件、盤件及環(huán)形件，開展第二、三代渦輪盤粉末高溫合金、雙性能復(fù)合粉末盤用先進(jìn)粉末高溫合金研究。GH586、GH742W等工藝研究、降低高性能盤成本并擴大應(yīng)用。發(fā)展新一代低成本渦輪葉片單晶高溫合金。現(xiàn)已確定高推重比發(fā)動機發(fā)動機匣用IN909、IN783，燃燒室耐高溫?zé)g用氧化物彌散強化合金，耐燒蝕部件用Ni3Al基金屬間化合物應(yīng)用。鋼鐵研究總院研發(fā)FGH96、FGH97，可在750℃下使用。北京航空材料研究院開展第二代FGH96粉末渦輪盤材料應(yīng)用研究，采用等離子旋轉(zhuǎn)電極法制備預(yù)合金粉末。
WP13AII壓氣機第1、2級轉(zhuǎn)子葉片和盤、壓氣機軸、第8級靜子葉片為1Cr11NiW2Mo不銹鋼鍛件，其余各級轉(zhuǎn)子葉片、盤及靜子葉片均TC11。火焰筒材料為GH3044，涂W－2高溫陶瓷。安裝邊GH1015。穩(wěn)定器和隔熱屏材料為GH3128，筒體 為GH99。高壓與低壓渦輪導(dǎo)向器葉片材料為K403。第1級轉(zhuǎn)子葉片材料K417。第2級轉(zhuǎn)子葉片材料GH4049，WP13FI為DZ4定向結(jié)晶耐熱合金。
貴州新藝機械廠與北京航空材料研究院合作DZ4 合金定向凝固工藝技術(shù)，完成美國5241型定向結(jié)晶爐技改，建立了國內(nèi)最大的定向凝固生產(chǎn)線。在WP13FI使用以后，開展“863”計劃新材料IC6 合金定向凝固二級導(dǎo)向器葉片工程化應(yīng)用研究，96年底通過堅定。IC6取代進(jìn)口，隨J8IIM的WP13B實際使用。IC6葉片初熔溫度1310－1320℃，使用溫度超過1100℃，100h，持久性能水平達(dá)到國際最高水平。試制IC6和IC6A（加Y）WP-13F發(fā)動機（500小時延壽）二級導(dǎo)向葉片，進(jìn)行掛片試車。用IC6試制10A發(fā)動機一級導(dǎo)向葉片，進(jìn)行地面掛片試車考核，以替代鈷基合金，并對合金性能和工藝進(jìn)一步改善，更好滿足工程應(yīng)用的要求。Ni-Al系金屬間化合物的應(yīng)用開發(fā)項目提高了WP-13B二級導(dǎo)向葉片的鑄造毛坯合格率至50-60％，達(dá)到零件批產(chǎn)水平。“定向凝固無余量精鑄FWS10發(fā)動機一、二級低壓渦輪葉片的研制”獲中航總公司99年科技進(jìn)步三等獎（南昌航空工業(yè)學(xué)院網(wǎng)站）。
WP13B四種葉片已批產(chǎn)：
1． 一級DZ4 合金三大冷卻孔鋸齒冠定向凝固精鑄渦輪葉片。
2． 二級DZ4 合金鋸齒冠定向凝固精鑄渦輪葉片。
3． 一級DZ4 合金空心整體定向凝固導(dǎo)向器葉片。
4． 二級IC6金屬間化合物Ni3Al基高溫合金整體定向凝固導(dǎo)向器葉片。
需要指出的是DD3和FGH95粉末盤在10A發(fā)動機上的使用沒有成功的報道。WP13F1渦輪第2級轉(zhuǎn)子葉片首先使用DZ4，然后推廣到WP13B。WP13B首先使用IC6作第2級轉(zhuǎn)子葉片，而在中推核心機上率先使用了GH4169。DD3是單晶合金，F(xiàn)GH95粉冶變形高溫合金，DZ4是定向凝固合金，GH4169是鎳基高溫合金。雖然都屬于高溫合金，粉末盤與葉片材料發(fā)展不一致。FGH95是中國第一代粉末盤材料，DD3是第一代單晶合金；第二代粉末盤材料GH4169，第二代單晶合金是DD6。葉片材料是定向結(jié)晶DZ4，升級產(chǎn)品是Ni3Al基DZ6，然后試用GH4169發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定，再發(fā)展到IC6。到這時候，中國的單晶合金才在葉片上粉墨登場。葉片材料的要求比粉末盤高，或者說最先進(jìn)的材料首先使用在葉片材料上。從WP13的葉片發(fā)展可以看出，高低壓渦輪葉片材料是不一致的，最先進(jìn)的材料首先使用在高壓渦輪葉片上。在技術(shù)特點上，葉片要求也與粉末盤有一些區(qū)別，另外實驗室產(chǎn)品與工業(yè)化產(chǎn)品也有不同，高溫材料需要先進(jìn)工藝的保障，然后才能走出實驗室。比如GH4169在2000年完成工業(yè)化，卻早在94年以前已經(jīng)應(yīng)用。
昆侖發(fā)動機是中國第一個貫徹軍標(biāo)，按型號規(guī)范研制，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的航空軍用發(fā)動機，是第一個走完自行研制全過程的型號。采用了帶氣動霧化噴嘴的環(huán)型燃燒室、復(fù)合氣冷定向凝固無余量精鑄渦輪葉片、數(shù)字式防喘控制系統(tǒng)、壓氣機高擴穩(wěn)增益技術(shù)、大功率附件傳動機匣等。比J－79先進(jìn)，可以改進(jìn)為小涵道比渦扇發(fā)動機。由沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所設(shè)計，黎明航空發(fā)動機司、西安航空發(fā)動機公司和紅林機械有限公司等聯(lián)合研制。83年初設(shè)計，85年12月試車，86年9月達(dá)到驗證機設(shè)計指標(biāo)。2002年7月9日會正式設(shè)計定型。2000年獲中科院科技進(jìn)步一等獎有“昆侖發(fā)動機用GH761合金及其應(yīng)用”項目。GH761高強變形鐵鎳基高溫合金，從室溫至700℃有高屈服強度、持久強度、抗冷熱疲勞和低周疲勞性能，優(yōu)異的缺口性能，長期組織和性能穩(wěn)定。解決了偏析、超聲探傷、合金冶煉、熱加工、模鍛、軋環(huán)等一系列工藝難題。可用于750℃以下工作的渦輪盤和其他高溫承力零部件。
新藝機械廠DZ4、DZ17G、IC-6等制作渦輪轉(zhuǎn)子和導(dǎo)向葉片。使用特殊陶瓷型芯制成空腔，真空氣淬熱處理、強力磨削精密加工、榫頭噴丸強化、葉身耐高溫腐蝕涂層、無損檢測、振動光飾等制造工藝。TC4、TC11、GH4169、ICr11Ni2W2MoV等制作高壓縮器、壓氣機葉片和風(fēng)扇葉片，精密鍛造、真空熱處理、榫頭和型面精密加工、榫頭和型面表面噴丸強化、無損檢測、榫頭涂層等制造工藝。
中國正在研制DZ17G鑄造合金K4169和單晶高溫合金以及長程有序金屬間化合物NiAlNi3al、FeAl、FeAl和TiAl等。DZ125定向凝固高溫合金可用作先進(jìn)航空發(fā)動機定向薄壁空心葉片，00年《航空材料學(xué)報》報道：鑄造某航空發(fā)動機的具有復(fù)雜內(nèi)腔的薄壁定向葉片已通過臺架試車，投入小批量生產(chǎn)。此合金具有良好的定向鑄造工藝性能和高的薄壁力學(xué)性能。
含Y2O3的MCrAIY涂層是發(fā)動機渦輪葉片、導(dǎo)向葉片等發(fā)動機熱端部件用的可設(shè)計成分的第三代涂層，已在國外高性能、長壽命發(fā)動機上得到應(yīng)用。航材院采用磁控濺射沉積工藝和多弧離子鍍技術(shù)已研制成功這種涂層系列，其抗熱腐蝕及綜合性能已達(dá)到國外同類涂層的先進(jìn)水平。該涂層系列已被高溫合金、定向凝固合金、單晶合金和Ni-A1基合金渦輪葉片、導(dǎo)向葉片選用，作為高溫抗氧化涂層已在先進(jìn)發(fā)動機和地面燃?xì)鉁u輪機上使用。導(dǎo)向葉片濺射離子鍍技術(shù)表面制備NiCrAlY納米晶涂層，可用作1150℃渦輪導(dǎo)向葉片和1050℃渦輪工作葉片材料，于2000年開始進(jìn)入批量生產(chǎn)。高溫材料研究所展開“863”項目相關(guān)研究，在Ti3Al、TiAl和Ti2AlNb以及Ni3Al等金屬間化合物合金研究方面取得了重大進(jìn)展，已為我國航天、航空及兵器部門研制成功多個重要部件，有的已成功試車。
北京航空材料研究院研制定向凝固Ni3Al基高溫合金IC10，并擬用于某型號先進(jìn)發(fā)動機導(dǎo)向葉片，與GH3039異種高溫合金的釬焊。經(jīng)檢索，GH3039通常用作加力燃燒室的加力擴散器等，使用電子束焊或者真空釬焊。中國的先進(jìn)發(fā)動機肯定不會使用固溶強化型鎳基合金作燃燒室部件了，因而判斷IC10型號是其他發(fā)動機使用。
北京鋼鐵研究總院Ti-Al中心研制成功TAC-1(TiAl24Nb14V3Mo0.5)和TAC-1B，這兩種Ti3Al基合金的力學(xué)性能和工藝性能全面超過美國的同類合金水平。TAC-1突破了超塑性、焊接及薄板軋制工藝難關(guān)。TAC-1B使用的溫度范圍為：-100℃～700℃。TAC-1和TAC-1B合金具有優(yōu)良的熱、冷加工性能、機械切削性能，能加工成餅、棒、管、板箔等各種型材，并具有優(yōu)異的超塑成形、擴散連接以及熔化焊接性能。它們是具有工程意義的先進(jìn)高溫輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，在航天航空等領(lǐng)域應(yīng)用極具潛力。北京航空材料研究院曹春曉等人優(yōu)選出兩個無釩的Ti3Al合金即TD3(TiAl24Nb15Mo1.5)和TD4(TiAl24Nb13Mo1.5Si0.5)，與TD2合金相比，TD3和TD4具有更好的抗氧化性、斷裂韌性、塑性和高溫持久性能。目前，已用Ti3Al試制了氣體渦輪的燃燒器旋流器、壓縮機外殼、支撐環(huán)、燃燒器，渦輪導(dǎo)風(fēng)板。國家近十年以來的863金屬間化合物高溫材料的研究在解決Ti3Al和TiAl脆性和工程實用化方面取得了重大進(jìn)展，鑄造TiAl用于航空發(fā)動機渦流器的部件研制已成功，正作使用考核。鋼鐵研究總院Ti-Al中心研制的具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的Ni3Al基MX246系列合金。比重7.9g/cm3、優(yōu)良的中高溫強度、良好的室高溫塑性、優(yōu)良的抗汽蝕和抗燒蝕性能和優(yōu)異的高溫抗氧化性能，指標(biāo)見表1～2，高溫性能優(yōu)于傳統(tǒng)高溫合金。具有良好的高溫組織穩(wěn)定性和優(yōu)良的鑄造工藝性能，適于制造大型鑄件，具有更高的性價比。MX246系列合金可在1000～1200℃下長期穩(wěn)定工作，目前用飛機發(fā)動機高溫承力部件，為壁厚1～1.2mm、輪廓面積為500×100mm的大型復(fù)雜薄壁鑄件。直接接觸1800K高溫燃?xì)鉀_刷，并承受高溫火焰矢量加力，在1200℃溫度下長期工作。
傅恒志院士提出特種合金及其金屬間化合物航空航天發(fā)動機葉片液態(tài)無模電磁成形和超高梯度超細(xì)化定向凝固技術(shù)屬世界首創(chuàng)，94年領(lǐng)導(dǎo)“超高梯度電磁自約束定向技術(shù)和超細(xì)單晶及定向渦輪葉片研究”項目，初步實現(xiàn)了無坩堝、無鑄型的合金熔煉與定向凝固成形。利用超高梯度ZMLMC定向凝固技術(shù)并引入電磁自約束成形技術(shù)就完全有可能獲得設(shè)定形狀的超細(xì)柱晶的鑄件（葉片），從而實現(xiàn)具有特定三維形狀的渦輪葉片的定向凝固組織的超細(xì)化。這樣，定向凝固技術(shù)超高梯度電磁自約束成形，將可能成為更新一代渦輪葉片的制備技術(shù)。以大推力、超高溫發(fā)動機為研究背景，自主開發(fā)耐熱溫度在1000℃以上的鈦鋁基發(fā)動機葉片的制備技術(shù)。具有超高冷卻能力的新型定向及單晶技術(shù)獲得無（少）偏析、組織超細(xì)化、高精確取向的高溫合金或以金屬間化合物為基的復(fù)合材料滿足跨世紀(jì)更新一代的高推重比、長壽命、工作溫度大于1200℃的航空發(fā)動機對渦輪葉片和導(dǎo)向葉片的要求。研究成果可迅速工程化并直接用于高性能航空發(fā)動機渦輪葉片、導(dǎo)向葉片的研制和生產(chǎn)。
750℃損傷容餡型粉末盤是我國推比10發(fā)動機必需的渦輪盤關(guān)鍵材料。正開展第二代、第三代單晶合金的研制。北京航空材料研究院研制的第二代單晶高溫合金DD6應(yīng)用于先進(jìn)的渦輪發(fā)動機葉片，國內(nèi)綜合性能最好的單晶合金。適合制作具有復(fù)雜內(nèi)腔的燃?xì)鉁u輪工作葉片和在高溫、高應(yīng)力、氧化及腐蝕條件下工作的高溫零件。1050-400℃下完全抗氧化，850-1000℃／100h條件下腐蝕速度≤0．18／平方米。DD6的拉伸、持久、抗氧化和耐熱腐蝕性能達(dá)到或部分超過國外第二代單晶合金具有低成本優(yōu)勢。北京科技大學(xué)高溫材料及應(yīng)用研究室正在根據(jù)高推重比研究計劃和設(shè)計部門要求，填補國內(nèi)先進(jìn)渦輪盤材料空白，為高推重比航空發(fā)動機材料儲備關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行“十五”攻關(guān)項目高推重比發(fā)動機用粉末高溫合金雙性能渦輪盤研究，750-850℃難變形高性能高溫合金盤材的研制。863“高熔點結(jié)構(gòu)材料快速凝固噴射成形制備技術(shù)”子課題，研究噴射成形高溫結(jié)構(gòu)材料的特殊微觀結(jié)構(gòu)及其與高溫蠕變和疲勞性能的關(guān)系，為應(yīng)用建立基礎(chǔ)。
中國已能小批生產(chǎn)中小型鈦合金葉片精鍛件和定向空心葉片精鑄件，并已研制成功單晶合金葉片精鑄件，直徑570mm的鈦合金機匣鑄件和投影面積小于1m2的模鍛件。與國際先進(jìn)水平的差距甚大，與我國研制和生產(chǎn)先進(jìn)戰(zhàn)斗機、先進(jìn)民機及其高推比發(fā)動機和機載設(shè)備對熱加工技術(shù)的需求相比，其差距也很大。需要研究雙合金整體葉盤結(jié)構(gòu)(單晶葉片和粉末盤)熱等靜壓復(fù)合成形技術(shù)、超純凈高溫合金渦輪盤噴射成形技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)、鋁基復(fù)合材料構(gòu)件噴射成形技術(shù)，為新機研制作好技術(shù)儲備。針對在研和在制飛機及其發(fā)動機典型零件工業(yè)生產(chǎn)的需求，研究某發(fā)動機粉末合金渦輪盤直接熱等靜壓批生產(chǎn)工藝及其可靠性，開發(fā)噴射成形技術(shù)在某發(fā)動機渦輪盤上的工程應(yīng)用。集中力量攻克高效冷卻單晶葉片精鑄技術(shù)和粉末高溫合金渦輪盤超塑性鍛造技術(shù)等先進(jìn)戰(zhàn)斗機和先進(jìn)民機及其配套發(fā)動機急需的關(guān)鍵熱加工技術(shù)，以保證新機研制的順利進(jìn)行。
美國綜合高溫渦輪燃?xì)鈾C計劃（IHPTET）和先進(jìn)熱機材料計劃（HITEP）提出，陶瓷基復(fù)合材料目標(biāo)用于1650℃以上軍用和民用發(fā)動機。目前先進(jìn)陶瓷制備技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展趨勢可大致歸結(jié)為陶瓷的單晶化和復(fù)相化，塊體材料的膜層化、片式化和多層化。普遍認(rèn)為C/C復(fù)合材料是推重比20～30發(fā)動機1930～2227℃熱端件的優(yōu)選材料，重量是高溫合金的1/4，比強度高5倍。發(fā)展方向是突破抗氧化涂層材料與工藝技術(shù)、高效低成本制備工藝，應(yīng)用是時間問題。
中國研制出可工作于1300攝氏度左右的陶瓷基復(fù)合材料，主要力學(xué)性能達(dá)到了國際先進(jìn)水平。突破了陶瓷基復(fù)合材料薄壁異型結(jié)構(gòu)件的近凈尺寸制造等技術(shù)關(guān)鍵，制備出了航空發(fā)動機燃燒室浮璧和矢量噴口調(diào)節(jié)片隔熱板等全尺寸典型試驗件，并對部分制件進(jìn)行了環(huán)境模擬考核試驗。目前有針對性地開展高溫使用的大型陶瓷部件和復(fù)雜形狀部件的燒成制造技術(shù)、微細(xì)精密陶瓷部件成型加工技術(shù)、陶瓷部件內(nèi)部缺陷的無損檢測技術(shù)，大幅度提高我國結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品的技術(shù)水平。30% Cf/Si3N4的彎曲強度達(dá)454MPa，KIC達(dá)15.6 MPa·m1/2，斷裂功達(dá)4770J/m2，顯著優(yōu)于國外Si3N4陶瓷。中國研制的高熔點金屬間化合物SiCw(20%)/MoSi2,，彎曲強度和KIC分別達(dá)到346 MPa和4.01 MPa·m1/2。Mo5Si3被認(rèn)為是有可能用于高溫的候選材料，蠕變性能已超過1300℃。中國已研制成功Ti-55、Ti-633G、 Ti-53311S、7715C和HT-5-Y等5種高溫鈦合金。研制出Ti3Al棒材、板材，并鍛出φ656mm×506mm×80mm環(huán)件。斷裂韌性比Ti6Al4V高31%的新型高韌Ti-451合金，已用于飛機事故記錄儀殼體、防彈裝甲、火焰噴射器筒體等。中國引進(jìn)了6t級Al-Li合金熔鑄生產(chǎn)線，在863計劃中開展了快速凝固AlFeVSi系、過共晶Al-Si系耐熱鋁合金以及纖維和顆粒增強鋁基復(fù)合材料研究。另外，先進(jìn)的鎂合金的研究與開發(fā)自20世紀(jì)90年代開始，正在迅猛發(fā)展。科學(xué)院化學(xué)研究所研制生產(chǎn)的KH－304熱固性聚酰亞胺樹脂和北京材料工藝研究所研制并生產(chǎn)的KH－304／HT3復(fù)合材料，耐317℃的噴氣發(fā)動機外涵道。中國在高分子材料的改性、新型特種材料的研制、成型加工技術(shù)及設(shè)備、設(shè)計及制品開發(fā)等方面仍有明顯差距
第三代戰(zhàn)斗機,F-15是1.163,F-16是1.18,大于1.00,米格-29,也大于1.00,蘇-27也是大于1.00
看了多年的《航空知識》印象中大都在1以上，可以垂直爬升。
中推核心機成果：
1． 吳仲華教授三元流動理論，建立了無粘條件下準(zhǔn)三元軸流壓氣機設(shè)計體系。建立了高負(fù)荷跨音速渦輪氣動設(shè)計體系。初步掌握先進(jìn)核心機的總體、氣動、冷卻、結(jié)構(gòu)、強度設(shè)計技術(shù)和三大部件間的匹配技術(shù)。
2． 七級高壓壓氣機，壓比7.02，效率0.839，喘振裕度24.7%。
3． 帶蒸發(fā)管短環(huán)燃燒室研究，帶氣動霧化噴嘴的短環(huán)形燃燒室，其火焰筒長度190 mm，出口平均溫度1662K（溫升850℃），溫度場均勻，壁溫小于900℃。
4． 帶冷氣的全尺寸渦輪部件，在核心機上經(jīng)受住1600～1650K和16500轉(zhuǎn)/分的考驗。
5．“對流－沖擊－氣膜”復(fù)合氣冷葉片試驗與一套先進(jìn)設(shè)計方法和計算機程序。平均降溫水平導(dǎo)葉361～438℃，動葉320～357℃,加上涂層的綜合降溫效果487℃。采用復(fù)合冷卻技術(shù)加涂層隔熱技術(shù)，能使渦輪前燃?xì)鉁囟冗_(dá)到1600～1650K。
6．跨上推重比8一級的臺階。
1左右吧
3,4,5代戰(zhàn)機有什么區(qū)別啊,中國的蘇
西方還有中國和俄國的分類不一樣，西方所說的四代機就是和俄羅斯說的五代機是一個等級的。三代機有幾個特點，機動能力強，基本都能夠承受9G的過載。發(fā)動機推力強大，推重比不開加力的情況下接近于1。重視亞音速機動能力。中距離空戰(zhàn)能力被大大強化，具備強大的實戰(zhàn)能力。第三代戰(zhàn)斗機沒有特別的技術(shù)要求...
梟龍是不是真如一些國內(nèi)專家所說是準(zhǔn)三代,哪些性能達(dá)不到三代?
是這樣的，各國公認(rèn)的三代機標(biāo)準(zhǔn)是：具有高的機動性，要求飛機推重比(發(fā)動機推力\/飛機重量)大于1.0，飛機的最大飛行M=2.1～2.3，巡航M=0.8，作戰(zhàn)半徑=800～2000km 這么算下來，F(xiàn)C1在發(fā)動機方面吃虧，達(dá)不到這個標(biāo)準(zhǔn)，只能算是準(zhǔn)三代 另外，也有一個錯位營銷的考慮，按照特勞特的理論，消費者對...
殲-10屬于第幾代戰(zhàn)機??能和蘇-27相比嗎??重型還是輕型?
J10是3代機（在中國來說）關(guān)于幾代的問題，我們國家跟外國不太一樣，S-27是第四代機 性能上各有特點 J10是重型。與其它輕型戰(zhàn)斗機相比，J-10的性能是頗為優(yōu)秀的。根據(jù)已有資料推算，在空戰(zhàn)載荷（1\/2內(nèi)部燃油，4空對空導(dǎo)彈）下，J-10的翼載荷小于300千克\/平方米，推重比接近1.2。雖然這個推重比...
推重比到達(dá)10的飛機噴氣發(fā)動機很牛逼嗎?
是的，很牛，但是推重比只是衡量發(fā)動機性能的一個指標(biāo)，還有許多其它指標(biāo)，當(dāng)前流行的三代機發(fā)動機推重比是8一級（幻影2000除外），推重比達(dá)到10一級的發(fā)動機只有F22使用的F119，F(xiàn)35使用的F135和臺風(fēng)的EJ200，據(jù)說俄羅斯的AL41也達(dá)到了這一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前開發(fā)推重比10一級發(fā)動機的東亞國家肯定是中國，這一信息早...
超音速戰(zhàn)斗機的推重比一般都是多少?
二代機那樣追求高空高速的氣動設(shè)計，0.7以上的全機推重比就足以飛到2馬赫 三代機由于更追求機動性和敏捷性，一般得至少0.8以上的整機推重比才能突破音障。直升機的旋翼和戰(zhàn)斗機的推力是兩個概念，直升機旋翼的工作原理類似于機翼只要轉(zhuǎn)快了空氣壓差足以把直升機抬起來（其實V22魚鷹也是用的這個原理），...
在西方標(biāo)準(zhǔn)中的一代機和二代機的機型有哪些代表
1. 第1代 上世紀(jì)四十年代后期，飛行速度低于聲速，為亞聲速戰(zhàn)斗機，最大航速M=0.8，作戰(zhàn)半徑約400～800km，代表機型有美國的F-86，前蘇聯(lián)的米格-15。在抗美援朝中，中國人民志愿軍的米格-15與美國的F-86進(jìn)行過空中的殊死博斗，這也是世界第一次雙方均為噴氣式戰(zhàn)斗機的第一次空戰(zhàn)。現(xiàn)己退役，...
三代戰(zhàn)機與四代戰(zhàn)機的區(qū)別:四代戰(zhàn)機與五代戰(zhàn)機區(qū)別
第三代戰(zhàn)斗機則普遍采用了復(fù)合材料、鋁鋰合金、翼身融合體、大推重比的渦扇發(fā)動機和適合機動空戰(zhàn)的機翼。盡管最大M數(shù)和升限沒有顯著提高，但水平起降和垂直機動性、加速性、最大過載、作戰(zhàn)半徑、遠(yuǎn)距離探測能力和全向攻擊能力均有了大幅提升。第三代戰(zhàn)斗機還加強了電子對抗能力，適應(yīng)了瞬息萬變的空戰(zhàn)環(huán)境...
請問WS15、AL31、F119三種發(fā)動機的性能比較
F119比WS15、AL31性能較好。AL-31是三代機用的，推力矢量技術(shù)也不如F-119，而且不能超音速巡航。1、WS-15和F119按照國內(nèi)的劃分屬于第四代發(fā)動機，比AL31整整領(lǐng)先一代。2、F119推重比超過10，同樣按照美標(biāo)，AL31的推重比只有7，WS-15據(jù)公開資料推算大概在9.5左右。這就是為什么說WS-15和F119的...
戰(zhàn)斗機分幾代的標(biāo)準(zhǔn)是什么
第四代飛機具有“4S”標(biāo)準(zhǔn)：隱身性能（Stealth），超音速巡航能力（Supercruise）；高機動性與敏捷性（Super-maneuverability）與超級航空電子系統(tǒng)（Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness）。第五代飛機則為隱身無人機。與四代機相比，五代機通過全翼身融合和大升阻比設(shè)計，使飛機在各種高...
如何通過看推重比來得知飛機性能高低
1 看發(fā)動機推重比：是衡量發(fā)動機性能好壞的一個重要指標(biāo),推重比越大,發(fā)動機的性能越優(yōu)良這個推重比有兩個概念，航空專業(yè)書上，都是又說飛機總重量與發(fā)動機推力的比值，又說發(fā)動機重量與推力的比值。即：發(fā)動機的推重比是指發(fā)動機的推力和發(fā)動機重量（重力）的比值，如果說的是飛機的推重比，則是指飛機發(fā)動機所...
相關(guān)評說：
治多縣復(fù)雜： ______ 第三代機特點:具有高的機動性,要求飛機推重比(發(fā)動機推力/飛機重量)大于1.0,以往的戰(zhàn)斗機推重比均小為此要采用大量先進(jìn)技術(shù),特別是發(fā)動機的推重比(發(fā)動機推力/發(fā)動機重量)要達(dá)到8.0.飛機能短距起降,飛機的最大飛行M=2.1~2.3,巡航M=0.8,作戰(zhàn)半徑=800~2000km.代表機種有:美國的F-15(1974)、F-16(1978)、F.A-18(1980),第4代 1997年9月7日美國F-22首飛,標(biāo)志著戰(zhàn)斗機將進(jìn)入第4代,美國的聯(lián)合攻擊機JSF先后進(jìn)行了各自的首飛.F-22將于2005年、JSF(現(xiàn)已命各F-35)將于2010年前后進(jìn)入服役.
治多縣復(fù)雜： ______ 眼鏡蛇機動對發(fā)動機推力要求并不高,只需使飛機推重比略大于1即可(否則拉起來時會掉點高度而不大好看),而這一點推力要求,幾乎所有三代機在表演狀態(tài)都能滿足. 眼鏡蛇機動主要是對發(fā)動機工作的穩(wěn)定性要求很苛刻.飛機進(jìn)氣道是朝前開的,如果仰角拉得過大,空氣不能順利進(jìn)入,發(fā)動機就會發(fā)生可怕的喘振.尤其是這種拉到120度的,一般飛機早熄火了. 蘇27能飛眼鏡蛇,一方面證明其AL31發(fā)動機可靠性確實不錯,而另一方面更重要的,則是給自己開了＂后門＂.蘇27進(jìn)氣道在腹部,這本來就比兩側(cè)進(jìn)氣的在大仰角進(jìn)氣方面占便宜.更關(guān)鍵是它進(jìn)氣道下方開有百頁窗式的輔助進(jìn)氣口,所以拉到120度時,空氣可從腹部直接吸入,也就不會停車了.
治多縣復(fù)雜： ______ 1. 第1代 上世紀(jì)四十年代后期,飛行速度低于聲速,為亞聲速戰(zhàn)斗機,最大航速M=... 0,以往的戰(zhàn)斗機推重比均小為此要采用大量先進(jìn)技術(shù),特別是發(fā)動機的推重比(發(fā)...
治多縣復(fù)雜： ______ 在梟龍04架的座艙布局方面,世界上目前只有最新研制的最新型號的F16戰(zhàn)斗機才有類似的布局. 梟龍飛機是中國航空工業(yè)2006年的重點項目之一,采用中等展弦比梯形機翼的正常式布局,先進(jìn)的氣動布局使飛機具有較好的升力特性,較大的升阻比及良好的大迎角特性,同時具有一定的隱身能力.梟龍飛機裝有一臺推力大、耗油省的高推重比渦扇發(fā)動機,采用兩側(cè)肋下進(jìn)氣,機頭可容納大口徑雷達(dá)天線.全機共有7個外掛點,可懸掛多種空空、空地武器,并可外掛3個副油箱,總外掛能力3600千克,正常起飛重量為9100千克,最大航程為3500公里,作戰(zhàn)半徑大于1200公里,已經(jīng)達(dá)到了第三代戰(zhàn)斗機的綜合作戰(zhàn)效能,具備了與當(dāng)今先進(jìn)戰(zhàn)斗機抗衡的能力.
治多縣復(fù)雜： ______ 第三代戰(zhàn)斗機是70年代中期開始裝備空軍的,以高機動性為主要特點的超音速飛機.典型機型是美國的F-15、F-16,俄羅斯的米格-29、蘇-27以及法國的“幻影”2000等.無論是F-15和F-16,還是米格-29和蘇-27,都有一系列改型,它們是當(dāng)...
治多縣復(fù)雜： ______ 忘了告訴你,沒有5代(俄羅斯所說的5代也就是4代). 四代:第四代戰(zhàn)斗機的發(fā)展起點很高,標(biāo)準(zhǔn)高,從各國第四代戰(zhàn)斗機方案看,它們普遍采用了先進(jìn)的啟動外形(如鴨嘴式布局,隱身外形等):強度大,重量輕的鋁合金,鈦合金和復(fù)合材...
治多縣復(fù)雜： ______ 超機動性、超音速巡航、越視距空戰(zhàn)和隱身能力.
治多縣復(fù)雜： ______ 一架飛機的性能,首先來自于它的起飛重量和推重比.起飛重量決定了飛機執(zhí)行任務(wù)的能力,例如載彈量和航程.推重比反映了飛機的用途和技術(shù)水平,運輸機的推重比一般較低,殲擊轟炸機居中,戰(zhàn)...
治多縣復(fù)雜： ______ 戰(zhàn)斗機是以代劃分的,代是對其技術(shù)、性能、戰(zhàn)術(shù)水平和作戰(zhàn)效能的綜合評價,劃代... 第三代戰(zhàn)斗機的最大特點是具有高機動性,其爬升率、盤旋半徑、盤旋角速度和加速...
治多縣復(fù)雜： ______ 不一樣,一般商用民航機與戰(zhàn)斗機所使用的引擎最大的區(qū)別是:戰(zhàn)斗機需要瞬間爆發(fā)力以達(dá)成作戰(zhàn)任務(wù),所使用全噴射引擎且附加后燃器,優(yōu)點是加速快,但耗油而不經(jīng)濟.目前上用民航機長航線多使用渦輪風(fēng)扇噴射引擎,當(dāng)他飛在空氣稀薄的高空中,渦輪風(fēng)扇葉片能吸進(jìn)大量的空氣送入引擎以產(chǎn)生大推力,自然能載重飛遠(yuǎn),中短程多用渦輪螺旋槳引擎因為不需要飛太高,所以渦輪螺旋槳發(fā)出的推力就足夠使用的了,只是不宜載太重,飛太遠(yuǎn).
