Dari Api ke Penerbangan: Mengungkap keajaiban teknologi termal dalam pembuatan enjin udaraPenegerakan semula

Teknik penghambatan

Sifat-sifat yang cemerlang bagi superaloi kristal tunggal terutamanya disebabkan oleh penghapusan sempadan butir kristal tunggal, dan rekristalisasi akan mengurangkan secara signifikan ketahanan suhu tinggi alaian kristal asal. Selepas pengekalan bilah kristal tunggal, perlu dijalankan kerja pemprosesan lubang filem gas, penyusutan gigi paku, penggilingan sisi pelat tepi, penyambungan lobang proses pengekalan pada hujung bilah, rawatan haba, perakitan dan kerja pemprosesan susulan lain. Semasa operasi enjin, bilah terdedah kepada impak udara panas dan sejuk serta suhu tinggi, beban besar dan getaran hebat semasa putaran berkelajuan tinggi, dan rekristalisasi adalah mungkin. Terdapat beberapa kegagalan bilah turbin. Oleh itu, dalam beberapa tahun terakhir, penyelidikan dalam dan luar negara telah menggunakan kaedah rawatan haba prapulih, karburisasi, pelapisan dan pengeluaran lapisan deformasi permukaan serta menambah elemen penguat sempadan untuk menghalang rekristalisasi dan menyertai dalam kerja pembaikan rekristalisasi.

teknologi pencetakan 3D

pencetakan 3D, yang juga dikenali sebagai pengeluaran tambah, menggabungkan CAD, CAM, metalurgi serbuk, pemprosesan laser dan teknologi lain. Dengan menggunakan teknologi pencetakan 3D, kita boleh menukar fikiran dalam "otak" kepada entiti tiga dimensi, dan mencetak imej sebahagian atas komputer kepada sebahagian yang "sebenar". Teknologi pencetakan 3D telah membuat perubahan "gegaran" dalam konsep dan teknologi pembuatan. Universiti Monash di Australia telah berjaya menghasilkan enjin jet 3D dicetak pertama di dunia. Pada masa yang sama, ia juga bekerjasama dengan Boeing, Kumpulan Airbus dan Kumpulan Safran untuk memberikan prototaip enjin 3D dicetak kepada Boeing dan lain-lain untuk ujian penerbangan. Dengan teknologi pencetakan 3D, masa pengeluaran bagi bahagian enjin boleh dikurangkan dari tiga bulan kepada enam hari.

Di China, teknologi pencetakan 3D telah digunakan untuk membaiki dan mengulangi penggunaan bahagian aus ujung bilah turbin mesin turbofan. Teknologi pencetakan 3D telah digunakan untuk membuat bahagian yang tidak membawa beban dan bahagian statik di atas enjin, tetapi sifat mekanikal bagi bahagian-bahagian tersebut sedang dipertimbangkan secara aktif, pada masa yang sama, penggunaan teknologi pencetakan 3D untuk membuat bahagian rotor enjin, bahagian pembawa beban, dll., juga telah menjalankan penyelidikan yang meluas.

Teknologi pemprosesan tepi pembuangan bilah (tepi hadapan dan belakang)

Kualiti pemprosesan tepi masukan dan keluaran bilah enjin udara adalah salah satu faktor utama yang mempengaruhi prestasi aerodinamik enjin udara. Tepi masukan dan keluaran juga merupakan bahagian yang rentan kepada kecacatan pada bilah dan kawasan sensitif kecacatan bagi keluli titanium. Banyak peristiwa kegagalan enjin disebabkan oleh kecacatan pemprosesan pada tepi masukan dan keluaran bilah. Kerana tepi masukan dan keluaran bilah adalah bahagian terpaling nipis dari bilah dan tepi bilah, kekakuanannya lemah dan deformasi semasa pemprosesan besar, serta tepi masukan dan keluaran bilah yang diproses sering kali menjadi segi empat dan runcing. Dalam pengeluaran berjisim bilah enjin, masalah teknologi utama mengenai pemprosesan tepi masukan dan keluaran bilah secara cekap dan berkualiti tinggi belum sepenuhnya terselesaikan.

Teknologi pemprosesan adaptif

Teknologi pemakanan adaptif dibahagikan kepada tiga bentuk, iaitu, perancangan adaptif trajektori kedudukan alat, kawalan adaptif sistem kawalan berangka dan pemakanan adaptif yang digabungkan dengan pengesan digital [3]. Di China, teknologi pemakanan adaptif telah berjaya diterapkan dalam pemakanan bilah presisi forging/rolling, pembaikan bilah yang rosak dan pemakanan cakera tunggal bilah penyambungan gesaan garisan. Walaupun teknologi pemakanan adaptif telah membuat terobosan dan perkembangan dalam teori dan amalan, aplikasi kejuruteraan teknologi pemakanan adaptif masih merupakan teknologi penyelidikan panas dalam pembuatan enjin udara.

Teknologi pembuatan anti-keletihan

Kekurangan bahan dan kecacatan permukaan akibat pengilangan telah menjadi punca utama kegagalan komponen enjin udara, dan kegagalan itu menunjukkan trend meningkat, maka "pengeluaran anti-kelesuan" telah menjadi teknologi popular dalam pengeluaran enjin udara. Teknologi pengeluaran anti-kelesuan merujuk kepada proses pengeluaran yang meningkatkan tempoh hidup kelesuan bagi komponen dengan mengubah struktur dan taburan tegasan bahan semasa proses pengeluaran tanpa menukar bahan dan saiz keratan. Tempoh hidup kelesuan terutamanya dipengaruhi oleh rawatan haba, kerosakan alam sekeliling, kualiti permukaan, fokus tegasan, tegasan permukaan dan faktor-faktor lain. Kaedah utama pengeluaran anti-kelesuan adalah untuk mengurangkan fokus tegasan dan meningkatkan kekuatan permukaan komponen. Mengurangkan fokus tegasan adalah untuk memastikan integriti permukaan yang dilakonkan, dan cara terbaik untuk meningkatkan kekuatan permukaan komponen adalah melalui pelontaran butiran (shot peening). Dalam proses pengeluaran anti-kelesuan enjin kapal terbang, pelbagai medium pelontaran butiran baru telah dibangunkan dalam proses tradisional pelontaran butiran, dan teknologi-teknologi baru seperti pelontaran butiran laser, pelontaran butiran ultrasonik dan pelontaran butiran air tekanan tinggi telah digunakan secara meluas.

Teknologi pencegahan serangan burung

Kebiasaan berlakunya serangan burung telah menjadi masalah yang tidak dapat dielakkan dalam perkembangan enjin aero, dan kajian meluas telah dilakukan di dalam dan luar negara. Pada Julai 2015, FAA Amerika Syarikat mengeluarkan notis "Kebutuhan Serangan Burung untuk Pesawat Pengangkutan", yang tidak hanya menetapkan keperluan dan peraturan spesifik bagi pencegahan serangan burung dan cedera objek asing pada enjin pesawat di masa depan, tetapi juga menunjukkan satu arah penyelidikan baru untuk pembangunan bahan enjin baru dan teknologi penghasilan struktur baru.