PW1000G發(fā)動(dòng)機(jī)率先使用鋁合金風(fēng)扇葉片
PW和Alcoa公司于2014年8月稱(chēng),PW1000G系列齒輪傳動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片,主要由鋁合金材料制成,成為業(yè)界的首例。
這2家公司剛宣布簽約了1個(gè)為期10年,耗資11億美元研發(fā)“發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件”的合同,其中包括鋁合金風(fēng)扇葉片的研發(fā)。用于龐巴迪公司C系列客機(jī)的PW1500G發(fā)動(dòng)機(jī)于2013年已獲得認(rèn)證,但是PW公司對(duì)外一直隱晦地稱(chēng)其使用的是“混合金屬”風(fēng)扇葉片。事實(shí)上,PW和Alcoa公司從2009年就開(kāi)始研發(fā)新的風(fēng)扇葉片材料。與碳纖維相比,新的鋁合金材料非常便宜,同時(shí)因機(jī)翼后緣更薄,可使氣動(dòng)效率提高2%。鋁合金也遠(yuǎn)比鈦合金質(zhì)量輕,成本低。在鍛造鋁的過(guò)程中,設(shè)計(jì)者研發(fā)出了1種最先進(jìn)的微觀(guān)結(jié)構(gòu),使風(fēng)扇葉片具有更高的抗拉強(qiáng)度和更好的抗疲勞強(qiáng)度。
PW1500G發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金風(fēng)扇葉片
因?yàn)槭驱X輪傳動(dòng)渦扇(GTF,Geared Turbofan)發(fā)動(dòng)機(jī),其風(fēng)扇轉(zhuǎn)速較低壓渦輪轉(zhuǎn)速低,對(duì)風(fēng)扇葉片的抗拉強(qiáng)度的要求也相應(yīng)降低,這樣新型、高強(qiáng)度、堅(jiān)硬及抗疲勞的鋁合金能滿(mǎn)足其較低的抗拉強(qiáng)度要求。
(中航工業(yè)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所李彩玲索德軍)