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第三百一十二章:鈦合金並非全能(2/2)

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至於核心機中的其它部件,這都是為核心機三大最重要的部件服務,都是小事情,直接由624和西南科工商量之後分工合作。

唯一的問題是,624所對西南科工提出的高壓壓氣機機匣採用鋼製機匣還有些微詞,624所拿到的f404核心機機匣採用的可是鈦合金機匣,這東西不僅材料力學性能優良、它的重量還相當輕。

按照624所的原計劃,那也是要準備採用鈦合金機匣的,但楊輝經過多方考慮之後還是覺得不靠譜,f404發動機最開始了鈦合金機匣,自1978兩年首飛,從來沒有出現任何問題。

但楊輝知道f404在1987年就爆發出了問題,僅僅一年時間之內美國就因為f404發動機失火、就損失了4架f18飛機。

甚至採用同樣核心機f101也在1990十月也爆發同樣的問題,發動機失火兩次,導致美國空軍的b1-b轟炸機缺席海灣戰爭。

從1987年f404出現問題,一直到f101發動機同樣失火,通用公司就沒有理出來頭緒,到底發動機為什麼出事,為什麼失火?通用公司百思不得其解。

而真正的原因,就是楊輝現在為什要堅持採用鋼製機匣。一方面是處於現實原因,現在國內的鈦合金加工過工藝不過關,另一方面則是因為鈦合金做高壓壓氣機機匣本身就不合理。

f404核心機選用鈦合金做機匣,就是發動機失火的罪魁禍首,糾其原因還是因為鈦合金這東西並不萬能的,它也有自己的缺陷。

高溫鈦合金,一般用來製作使用溫度超過300度的結構部件,常用的是在航空發動機內部的高強度部件。通常用來做壓氣機葉輪是最合適的,f404的高壓壓氣機前三級全都是採用鈦合金,這一點毫無問題。

但用來做壓氣機機匣,就是典型的選材失誤,常規鈦合金在特定的條件下有燃燒的傾向,若是操作失誤一下,馬上就能給你燒起來。

鈦合金的化學活性比較大,常溫下就會和大氣中的氧、氮、碳等元素反應,生成氧化物和碳化物混合的表皮,這也是為什麼鈦合金焊接需要在真空狀態下進行的原因。

不僅如此,鈦合金還有一個更加重要的特性:熱傳導係數極低(也就是不傳熱)。不傳熱的話就容易局部熱量堆積,熱量達到一定程度就會發紅,若是在這個時候有小一點的鈦合金微粒刮擦出來,那肯定就燃燒。

介紹了鈦合金的材料本身缺陷,再回到f404的機匣、壓氣機都同時採用鈦合金的情況。若是鈦合金沒有摩擦出細小的微粒,就算受熱發紅,但要想燃燒起來也是相當困難的。

但前面也提到了一個問題,美國的f404發動機集中出現問題的時候,是在這款發動機定型好幾年之後的事,f101發動機爆發問題時,使用的年限也差不多有五年之久。

為什麼會在原本好好的使用了幾年之後才出現問題?原因在於,發動機使用了一定年限之後,發動機受到外來沙塵沖刷摩擦,葉型發生了部分的改變。

沙塵很小,但在壓氣機的加壓之後,會有非常高的速度,即使再小也會產生可觀的衝擊,加上壓氣機本省也在高速運轉,於是葉型就發生了小的改變,即使它是鈦合金做的也要遵循規律。

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