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重生2008:我閱讀能賺錢 第474章 計(jì)劃與實(shí)際偏差太大
「阿三那邊正在研發(fā)君用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),沒有成功。」
「嗯,剛剛報(bào)道出來,截至2014年12月,他們在卡佛里GTX—35VS項(xiàng)目上研制總成本已高達(dá)33億美元,這科研經(jīng)費(fèi)比我們多了不知多少。」
「哎,推重比7.47,這還是增加了加力燃燒室,還沒有我們的民航發(fā)動(dòng)機(jī)推重比高,他們那發(fā)動(dòng)機(jī)只能算是二代,發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇為3級軸流式,采用跨聲速設(shè)計(jì)。軸流式倒沒錯(cuò),但如果基礎(chǔ)功沒打好,特別是他們對材料的質(zhì)量管控,呵呵,說不定材料都沒有合格,就貼合格標(biāo)簽了。「
「聽說他們這個(gè)項(xiàng)目,從1986年就開始立項(xiàng)了,這都搞了三十幾年了,真有毅力呀。「
航空發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目組的幾名科研人員一邊工作,一邊在聊剛剛媒體報(bào)道的阿三卡佛里GTX—35VS發(fā)動(dòng)機(jī),又失敗了,所以媒體重點(diǎn)報(bào)道,不少樺國人看得津津有味。
嗯,幸災(zāi)樂禍的感覺真棒。
項(xiàng)目組的組長聽到幾個(gè)同事在聊這個(gè)話題,忍不住批評他們:「這有什么好嘲笑的,我們目前研制的發(fā)動(dòng)機(jī),還是依靠董事長,你們以為自己很牛比呀。」
「組長,我們沒有嘲笑人家,只是說,看到人家倒霉了,就很高興。
「好吧。」組長也忍不住笑起來,但他一下子就變臉了,「呵,拿落后的國家發(fā)動(dòng)機(jī)來對比,你們真有臉呀,怎么不拿GE(通用電氣)或RR(勞斯萊斯)來對比呢?」
在這漫長的接近100年里,GE航空在技術(shù)創(chuàng)新方面屢次創(chuàng)下各種「第一」的記錄,比如丑國第一臺(tái)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、世界上單臺(tái)引擎推力最強(qiáng)的民航發(fā)動(dòng)機(jī)、最優(yōu)越的民用引擎、最強(qiáng)大的渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)系列都是GE的杰作。
勞斯萊斯可不止制造汽車,它也制造航空發(fā)動(dòng)機(jī),空客旗下的一些機(jī)型就是采用了勞斯萊斯的發(fā)動(dòng)機(jī)。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域里僅次于GE的品牌。
世界三大航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商,GE、RR之外,還有丑國普拉特惠特尼,簡稱P,是世界知名的君用渦槳/渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)制造商、直升機(jī)用渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)及民航制造商。
組長沒說P,就是覺得P的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)不如GE和RR。突然間,大家看到董事長走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,都自覺地閉嘴。好像,董事長站在門口有一會(huì)了吧。
沐陽臉色平靜,向組長說道:「我看你們討論卡佛里挺有興致的,要不,你們干脆開一個(gè)討論會(huì)吧,回顧和總結(jié)卡佛里航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制發(fā)展歷程,進(jìn)而分析導(dǎo)致其發(fā)動(dòng)機(jī)研制受挫的原因,看看能不能從中受到啟發(fā),對我們的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制發(fā)展道路、形成以市場為導(dǎo)向的技術(shù)和制度創(chuàng)新具有一定的借鑒和參考價(jià)值。
還有,討論完之后,每個(gè)人寫一份不低于五百字的技術(shù)總結(jié)。」說完后,也不管這些呆滯的員工了,他要到其它實(shí)驗(yàn)室考察。等他走之后,大家臉色瞬間拉垮下來,耷拉著腦袋。
一名組員苦笑:「組長,我們要不要開會(huì)討論卡佛里?」組長似笑非笑:「你覺得呢?」
「那還是開吧,哎,無妄之災(zāi)呀!」他們可不敢把董事長的話當(dāng)放屁。「誰叫你們瞎嗶嗶,還被董事長逮住。」
「董事長神出鬼沒的,走路都不帶聲音,我是沒注意到。」
「問題怎么推到董事長那邊去了,怎么不說自己嘲笑阿三,科研態(tài)度不端正呢。」
「好吧,的確有一些嘲笑了,態(tài)度有問題,真不怪董事長。」
「董事長說的話也沒錯(cuò),分析一下人家的失敗原因,也是學(xué)習(xí),半個(gè)小時(shí)后,全體組員小會(huì)議室開會(huì)。」組長嚴(yán)肅說道,最近董事長來實(shí)驗(yàn)室次數(shù)比較多,非常關(guān)注航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制進(jìn)展。
自從董事長發(fā)資料后,已經(jīng)過去將
近半年時(shí)間,樣機(jī)還沒有出來。
目前,XH—AN05—01航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主結(jié)構(gòu)已經(jīng)加工好,大部分零部件都做好了,主要是有些零部件沒有,需要定制或自主研發(fā),這個(gè)周期就拉長了。
樣機(jī)沒有裝出來,大家也不知道會(huì)出現(xiàn)什么問題,最怕的是一個(gè)零部件出問題,牽扯到整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),一動(dòng)而牽發(fā)全身,那才是最惱火的。
目前,沐陽在解決涂層的問題。
他來到涂層實(shí)驗(yàn)室,幫研發(fā)人員分析幾個(gè)問題后就回到辦公室。剛坐下來沒多久,他的學(xué)生金偉進(jìn)來向他請教問題。
每一周,沐陽都要抽出一些時(shí)間來指導(dǎo)學(xué)生,每名學(xué)生每周大概有半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)的指導(dǎo)時(shí)間。
金偉恭敬地問道:「老師,我現(xiàn)在有個(gè)疑惑,我們現(xiàn)在研究的發(fā)動(dòng)機(jī)軸類零件一般采用什么涂層?」
實(shí)際上,他們正在為老師做一個(gè)航模,遇到了不少問題,并沒有他們想象的那么容易。
這么一對比,才發(fā)現(xiàn)老師真的是牛比。
「高溫耐磨涂層吧。」沐陽沒有直接回答詳細(xì)問題,而是轉(zhuǎn)問,「你現(xiàn)在熟悉材料了嗎?」
「書是看完了,但應(yīng)用方面,不是很熟悉,然后去查涂層材料,發(fā)現(xiàn)太多型號了,不知道如何選用。」
「光耐磨涂層型號,國內(nèi)外就有上百個(gè)型號,這還不包括一些廠商自己定的型號,你記不住很正常,而且也沒這方面資料幫你匯總,這方面的資料并不多。
你記材料,不用去記那么多,除非你記憶力非常好,但不管如何,都不是研究材料的正確方法。
如果你真的要深入研究材料,那你要懂得每一種元素的特性,包括其晶胞結(jié)構(gòu)。「沐陽耐心解釋道,」發(fā)動(dòng)機(jī)的軸類零件多采用C—Co涂層,封嚴(yán)環(huán)以及緣板配合面采oCrSi涂層,管齒采用AI203—SiO2涂層,而抗沖蝕多采用TiN涂層,我說這幾點(diǎn),你發(fā)現(xiàn)了元素方面有什么區(qū)別沒有?」
沐陽看他搖頭,也不為難他了,他這學(xué)生才接觸材料沒多久,如果沒有深入材料幾年時(shí)間,也很難搞明白。
「Co鈷、Mo鉬、鎢、SiO2都有耐高溫或防高溫蠕變的特性,就舉個(gè)例子,純鎢的熔點(diǎn)3420攝氏度,以前的老燈泡就采用鎢絲作為耐高溫材料,現(xiàn)在有些農(nóng)村家庭還用這種燈泡。
既然鎢它有這個(gè)特性,很多材料就加入微量鎢元素,就是提高材料的耐高溫性能;
Co鈷和Mo鉬的耐高溫特性又不一樣......
「所以,你要熟悉材料,就不必去記那么多材料型號,但要懂得查資料,只要你懂得常用材料元素的特性,大概有十幾種常用元素,加多少微量對材料造成什么影響,就懂得使用選用材料型號,根本不需要記什么材料型號,你只要看到材料的化學(xué)百分比,甚至就能懂這種材料是干什么用的,八九不離十。
當(dāng)然,哪怕化學(xué)成分一樣,制造出來的材料性能差異也非常大,這就是各個(gè)廠家工藝和設(shè)備問題了,但材料的特性,不會(huì)因?yàn)楣に嚭驮O(shè)備而改變。」
沐陽在跟學(xué)生解釋時(shí),也給他開掛,加快學(xué)生對材料的理解。
「哦,謝謝老師,我發(fā)現(xiàn)懂了許多。」金偉感激說道,他本來還有不少疑惑,但聽完老師一番話,茅塞頓開,根本不需要老師再多指點(diǎn)了,也懂得查材料選用材料了。
金偉又問:「老師,那個(gè)涂層厚度一般根據(jù)什么來選用的?」
沐陽說:「目前國內(nèi)外也沒有一個(gè)具體的標(biāo)準(zhǔn),涂層也不是越厚越好,但太薄肯定不行。
像高溫涂層,常常混有Co鈷、Mo鉬、鎢等元素,注定涂層的硬度就比較高,硬度度,相應(yīng)地,它的
塑性就比較差,如果涂厚了,就容易龜裂,如果太薄了,那就達(dá)不到效果。
具體有多厚,得看工藝,等離子噴焊STL那邊,你可以去了解一下,一般不會(huì)超過五個(gè)毫米,它那屬于原子間結(jié)合,不像噴漆那樣,在上面覆蓋一層;
如果不是原子間結(jié)合,像滲碳滲氮,涂層不會(huì)太厚的,一般不到2毫米,正常也就0.5到1.2毫米。」
「老師,我們的發(fā)動(dòng)機(jī)很多零部件采用金屬3D增材設(shè)備制造,涂層是原子間結(jié)合嗎?」
「是的,實(shí)際上就是激光堆焊,只不過我們控制內(nèi)應(yīng)力控制得好,所以沒什么變形。
正常來說,像耐高溫材料涂層,都是傳統(tǒng)堆焊方式,基材會(huì)變形,而且厚度很難控制。
我們有些零部件,由于要求韌性比較高,必須鍛件制造,金屬3D增材設(shè)備雖然具備初級鍛件性能,但還是達(dá)不到要求,所以這些零部件的涂層,如果是耐高溫的,多半是傳統(tǒng)堆焊方式,然后再精加工。
TiN涂層采用物理氣相沉積(PVD)工藝,其他耐磨涂層多采用等離子或者超音速噴涂工藝。」
金偉越聽越撓頭,發(fā)現(xiàn)很多聽不懂了,沐陽又給他開掛理解,耐心講解,他才理解。
差不多二十分鐘后,沐陽不再跟他講了,讓他回去多總結(jié),一是剛才給金偉開掛了挺長時(shí)間,金偉本人也要總結(jié)一下所學(xué),一下子消化不了那么多知識(shí)量。
金偉離開后,沐陽也在思索航空發(fā)動(dòng)機(jī)的涂層問題。
風(fēng)扇在高空時(shí),溫度很低,容易結(jié)冰,所以需要防冰涂層;它屬于進(jìn)氣口,離燃燒室比較遠(yuǎn),溫度傳不到風(fēng)扇位置。而且,高速進(jìn)氣,溫度也會(huì)劇降,這才是結(jié)冰的原因。
防冰通過兩種方法:一是不讓水汽在零件表面凝結(jié),二是使結(jié)冰層快速脫落。
不過,自從金屬3D增材設(shè)備之后,風(fēng)扇內(nèi)部有細(xì)小的彎彎曲曲空心通道,利用燃燒室多余的熱氣,通過軸心—風(fēng)扇座一再傳送到風(fēng)扇葉,進(jìn)行物理升溫,這是星海集團(tuán)航空發(fā)動(dòng)機(jī)首次應(yīng)用的技術(shù)手段。
如果沒有金屬3D增材設(shè)備,使用傳統(tǒng)加工根本加工不出來。
具備一般的金屬3D增材設(shè)備還不行,如果達(dá)不到鍛件水平,也不敢用來制造要求韌性高的風(fēng)扇,只能使用五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心進(jìn)行加工。
沐陽也查過了,目前沒有什么更好的涂層工藝,采用金屬3D增材設(shè)備堆焊就是最好的工藝了。
倒是有更好的涂層材料,但還是沒有產(chǎn)生變革性。
一種材料很難產(chǎn)生變革性特性,除非有發(fā)現(xiàn)新的元素,容易熔煉,熔煉時(shí)加入其中才有具備一些新元素的特性。
沐陽現(xiàn)在就是要解決燃燒室以及高壓渦輪的隔熱材料,比如燃燒室,如果沒有隔熱材料,熱量損失,同時(shí),熱量傳遞也會(huì)被相鄰的不耐高溫零部件給燒壞。
應(yīng)用在燃燒室的涂層,也是最「耐熱」的涂層,它叫做:熱障涂層!
其作用就是降低零件表面溫度,從而使零件維持高溫下應(yīng)有的力學(xué)性能。
熱障涂層由粘結(jié)層和面層構(gòu)成,粘結(jié)層的作用主要是防止零件基體氧化和腐蝕,而面層的主要作用在于提供隔熱效果。
如今,沐陽研制了一種陶瓷復(fù)合材料,叫做環(huán)境障涂層(EnvironntalBarrierCoating,EBC),它將會(huì)取代一部分熱障涂層,成為另一種在熱端部件使用的高端涂層技術(shù)。
利用星海集團(tuán)的金屬3D增材設(shè)備制造,可以把EBC做成一個(gè)模塊,然后安裝在零部件上,就跟貼著一件隔熱外衣一樣。
當(dāng)然,也可以噴涂在零部件表面。
由于EB
C不屬于金屬材料,它是沒法與金屬進(jìn)行原子間結(jié)合,就是沒法熔化在一起結(jié)合。
到了12月26日,沐陽終于把這個(gè)EBC涂層材料應(yīng)用在燃燒室里。
冷涵那邊,忙碌了將近一個(gè)月,每天加班加點(diǎn),也沒有把航模搞出來,沒有想象的那么容易。
他們?nèi)狈ο到y(tǒng)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),計(jì)劃與實(shí)際差異太大,當(dāng)初想法是很好,但實(shí)際做起來,由于要求太苛刻,做的不是一般的航模,有一些問題并沒有得到解決。
但在這一個(gè)月里,直跟蹤產(chǎn)品生產(chǎn),向?qū)<液屠蠋熣埥塘瞬簧僖呻y問題,他們學(xué)到的知識(shí)倒是非常多。
接近月底,星海集團(tuán)的星光01和星辰01手機(jī)芯片終于實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),估計(jì)第一個(gè)月可以量產(chǎn)1500萬枚芯片,星光01與星辰01按照9:1的生產(chǎn)比例進(jìn)行生產(chǎn)。
晶圓月產(chǎn)能,也達(dá)到了6.5萬片。
剛生產(chǎn)出來的手機(jī)芯片,立刻發(fā)往手機(jī)廠商,根本不用進(jìn)庫存?zhèn)}庫。
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