飞机喷气发动机风扇叶片由什么制成？
飞机喷气发动机风扇叶片由什么制成？
在一个典型的涡轮风扇发动机中有3种主要的叶片类型。风扇叶片，压缩机叶片和动力涡轮叶片。这些包括阶段之间的敬业。
风扇叶片通常很大。较小的是空心铝铸件，中等尺寸的风扇叶片通常是钛或特殊铝锻件焊接在一起。大型风扇叶片主要由碳纤维制成，配有钛轮毂和前缘。它们也是空洞的。风扇叶片不需要冷却。
压缩机叶片几乎都是铝制的，不需要冷却。然而，高压叶片可能是钛，因为它们在空气压缩造成的中等高温(约500-600华氏度)下工作。
动力涡轮叶片几乎都是镍合金，而不是钢或钛，它们在1,500至1,700华氏度的燃烧温度下会失去相当大的强度。它们必须冷却，因为即使是单晶镍合金也会融化。叶片铸有微小的内部通道和孔，冷却空气出口和保护金属。空气从高压压缩机部分排出，因为这是唯一有足够压力流过管道的地方。空气很热，华氏500-600度，但仍比废气低约1000度。
我所看到的是，没有人会去关注引擎的大小来驱动材料的选择。让我们以GE 90或类似的大型发动机为例，假设只有旋转部件。
风扇叶片：最先进的风扇叶片是复合材料。一些公司仍然使用空心钛，但复合材料可以显著减轻重量。
LPC:这些几乎都是钛制的，并且是由刀片和磁盘的一块组成的。这被称为Blisk或IBR。铝的强度甚至都比不上它。
HPC:在高压压缩机中，早期阶段是钛，后期阶段是镍基合金。早期的镍合金是低级合金，比如718，后期是发动机制造商拥有的专有合金。这些也是一次锻造而成的。非常昂贵和复杂的锻件。
HPT:高涡轮叶片是发动机中最复杂的叶片。它们是由非常专有的合金制成的单晶铸件。它们内部由hpc空气冷却，并涂上热障涂层。持有这些在同样复杂的磁盘，并有极端的加工公差。
LPT:低涡轮从早期的专利铸件到最后的标准镍铸件。有些在后期阶段开始使用钛铝，但这是罕见的。
未来的动力涡轮叶片将由陶瓷基体制成，可以承受1700华氏度的温度而不会冷却或失去强度。但要达到一个经济的制造速度是今天的一大挑战。
普旭
2023-06-12 广告
