【簡介：】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機風(fēng)扇葉片修理》對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、不可思議的榫卯結(jié)構(gòu)，飛機發(fā)動機的扇葉居然是松動的，什么原理？


2、飛機的發(fā)動機里

本篇文章給大家談?wù)劇讹w機風(fēng)扇葉片修理》對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助。

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• 1、不可思議的榫卯結(jié)構(gòu)，飛機發(fā)動機的扇葉居然是松動的，什么原理？
• 2、飛機的發(fā)動機里面的那個風(fēng)扇葉子是干什么用的?它是不是風(fēng)吹才轉(zhuǎn)動的?
• 3、飛機噴氣發(fā)動機風(fēng)扇葉片由什么制成？
• 4、飛機發(fā)動機最難造的葉片，究竟是什么材料做的？
• 5、飛機發(fā)動機風(fēng)扇葉片常見的損傷類型
• 6、飛機發(fā)動機的葉片居然是松動的，你知道原理嗎？

不可思議的榫卯結(jié)構(gòu)，飛機發(fā)動機的扇葉居然是松動的，什么原理？

不可思議的榫卯結(jié)構(gòu)，飛機發(fā)動機的扇葉居然是松動的，什么原理？

飛機剛剛啟動的時候，經(jīng)常能聽到從發(fā)動機的位置傳來一連串噠噠噠噠的聲音，如果轉(zhuǎn)動極慢的話，還能看到扇葉松動的畫面，這是怎么一回事兒？難道是發(fā)動機的葉片發(fā)生了故障嗎？

其實大多數(shù)飛機的發(fā)動機葉片都是松動的，不過他并不是出了問題，而是特意設(shè)計成這樣子。至于這種結(jié)構(gòu)的來源，則是從古代就有的榫鉚結(jié)構(gòu)，發(fā)動機的葉片通過葉根的筍頭卡在夜盤的榫槽里，以此連接。但與木制品中嚴(yán)絲合縫的榫卯結(jié)構(gòu)不同，飛機葉片的榫頭和榫槽之間則留有間隙，榫頭能在榫槽內(nèi)進行晃動。在重力作用下，每個葉片在做圓周運動時，遇到上垂下直的分界線，都會有一定的掉落，產(chǎn)生撞擊，于是就有了噠噠的聲音。

為什么飛機發(fā)動機的葉片要做成松動的，牢固連接的葉片難道不是更穩(wěn)定嗎？如果只是普通的家用風(fēng)扇，固定的自然更好，但對于面臨高溫高壓氣、環(huán)境復(fù)雜的飛機葉片來說，松動一點反而更好用。當(dāng)飛機發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)速通常能達幾萬轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速越高，葉片受到的離心力也就越大，會呈現(xiàn)一種不斷往外甩的趨勢，這時葉片的平衡就變得極為重要。一旦其中一個葉片被外物擊中，產(chǎn)生了破損，導(dǎo)致質(zhì)量減輕，那么在同一轉(zhuǎn)速下，它的離心率將會比周圍的葉片更小。于是風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)中心與軸心發(fā)生偏離失衡，產(chǎn)生振動，出現(xiàn)長時間的震動，不僅會加劇受損葉片的損傷，風(fēng)扇的整體結(jié)構(gòu)也會因此受到破壞。

將葉片設(shè)計成可松動的榫鉚結(jié)構(gòu)則能很好的解決這種問題。當(dāng)葉片受損時，質(zhì)量減輕，受到的離心力變小，于是他在隼巢內(nèi)被拋出的力度就會小一點，相對的，離心力大的葉片就會往外滑，以此就能保證風(fēng)扇的重心始終維持在幾何中心，之后再將受損的葉片單獨更換一下就可以了。但隨著對飛機性能要求的不斷提高，榫鉚相接的分體式夜盤逐漸暴露出問題。

據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，幾乎每年都會有因葉片問題造成飛行事故，而在葉片故障中，榫接結(jié)構(gòu)的故障占了50%以上，于是整體事業(yè)盤的設(shè)計逐漸被應(yīng)用起來。與分體式硬盤相比，整體事業(yè)盤省卻了起連接與固定作用的榫頭、榫槽和鎖緊裝置，大大減少了重量，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了發(fā)動機的可靠性。

另外，采用整體式設(shè)計還能減少造成的氣流損失，使發(fā)動機的效率和推力也能得到提高。例如，第四代戰(zhàn)機發(fā)動機F119和LG200由于其風(fēng)扇、壓力機和渦輪都采用了整體式葉盤設(shè)計。他們的整個發(fā)動機零件數(shù)量減少了50%以上，重量減輕了20%-30%，效率直接提升了5%-10%，由此可見整體葉盤的優(yōu)勢有多明顯。但它較高的制造難度以及高昂的更換代價依然是他無法普及的重要原因。不過在技術(shù)的快速發(fā)展下，相信在未來的飛機發(fā)動機上，整體事業(yè)盤終究會成為主流。

飛機的發(fā)動機里面的那個風(fēng)扇葉子是干什么用的?它是不是風(fēng)吹才轉(zhuǎn)動的?

以上三樓全錯。

那個就叫做風(fēng)扇，所謂的“渦扇”是渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的簡稱。把空氣抽進去的是壓氣機，在風(fēng)扇后面呢。

風(fēng)扇是被渦輪發(fā)動機的低壓渦輪帶動旋轉(zhuǎn)的，就是它把空氣向后吹，推動飛機前進。

飛機噴氣發(fā)動機風(fēng)扇葉片由什么制成？

飛機噴氣發(fā)動機風(fēng)扇葉片由什么制成？

在一個典型的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機中有3種主要的葉片類型。風(fēng)扇葉片，壓縮機葉片和動力渦輪葉片。這些包括階段之間的敬業(yè)。

風(fēng)扇葉片通常很大。較小的是空心鋁鑄件，中等尺寸的風(fēng)扇葉片通常是鈦或特殊鋁鍛件焊接在一起。大型風(fēng)扇葉片主要由碳纖維制成，配有鈦輪轂和前緣。它們也是空洞的。風(fēng)扇葉片不需要冷卻。

壓縮機葉片幾乎都是鋁制的，不需要冷卻。然而，高壓葉片可能是鈦，因為它們在空氣壓縮造成的中等高溫(約500-600華氏度)下工作。

動力渦輪葉片幾乎都是鎳合金，而不是鋼或鈦，它們在1,500至1,700華氏度的燃燒溫度下會失去相當(dāng)大的強度。它們必須冷卻，因為即使是單晶鎳合金也會融化。葉片鑄有微小的內(nèi)部通道和孔，冷卻空氣出口和保護金屬?？諝鈴母邏簤嚎s機部分排出，因為這是唯一有足夠壓力流過管道的地方。空氣很熱，華氏500-600度，但仍比廢氣低約1000度。

我所看到的是，沒有人會去關(guān)注引擎的大小來驅(qū)動材料的選擇。讓我們以GE 90或類似的大型發(fā)動機為例，假設(shè)只有旋轉(zhuǎn)部件。

風(fēng)扇葉片：最先進的風(fēng)扇葉片是復(fù)合材料。一些公司仍然使用空心鈦，但復(fù)合材料可以顯著減輕重量。

LPC:這些幾乎都是鈦制的，并且是由刀片和磁盤的一塊組成的。這被稱為Blisk或IBR。鋁的強度甚至都比不上它。

HPC:在高壓壓縮機中，早期階段是鈦，后期階段是鎳基合金。早期的鎳合金是低級合金，比如718，后期是發(fā)動機制造商擁有的專有合金。這些也是一次鍛造而成的。非常昂貴和復(fù)雜的鍛件。

HPT:高渦輪葉片是發(fā)動機中最復(fù)雜的葉片。它們是由非常專有的合金制成的單晶鑄件。它們內(nèi)部由hpc空氣冷卻，并涂上熱障涂層。持有這些在同樣復(fù)雜的磁盤，并有極端的加工公差。

LPT:低渦輪從早期的專利鑄件到最后的標(biāo)準(zhǔn)鎳鑄件。有些在后期階段開始使用鈦鋁，但這是罕見的。

未來的動力渦輪葉片將由陶瓷基體制成，可以承受1700華氏度的溫度而不會冷卻或失去強度。但要達到一個經(jīng)濟的制造速度是今天的一大挑戰(zhàn)。

飛機發(fā)動機最難造的葉片，究竟是什么材料做的？

葉片是一類典型的自由曲面零件，加工這類零件時都有一個特點：薄，加工時易變形，并且材質(zhì)通常為不銹鋼、蒙乃爾合金、INCONEL、鈦和鎳為基礎(chǔ)的難加工合金材料，更增添了加工的困難度，同時對加工工藝與加工用的刀具提出了更高的要求。

飛機發(fā)動機風(fēng)扇葉片常見的損傷類型

容易發(fā)生變形，燒蝕，掉塊等問題。

航空發(fā)動機葉片在工作時常常會受到一些外來物（如飛鳥，石頭等）的撞擊，使葉片產(chǎn)生損傷。

另外對于壓氣機葉片，其轉(zhuǎn)速非常高，長期在高速旋轉(zhuǎn)的情況下，其長度會變長，容易與機匣發(fā)生磨損，而對于渦輪葉片，尤其是高壓渦輪葉片，離燃燒室很近，長期在高溫燃?xì)獾淖茻?，容易發(fā)生變形，燒蝕，掉塊等問題。

飛機發(fā)動機的葉片居然是松動的，你知道原理嗎？

你知道飛機發(fā)動機的葉片轉(zhuǎn)動時為什么總是發(fā)出噠噠噠的響聲嗎？實際上，飛機發(fā)動機里面的葉片本來就是松動的，不過這不是飛機年久失修導(dǎo)致，而是它本身就是這樣設(shè)計的。

第一、葉片的設(shè)計利用了一些特別的結(jié)構(gòu)，通過榫頭卡在發(fā)動機的榫槽里，這個和我們古代建造里的榫卯結(jié)構(gòu)有異曲同工之妙。但稍有不同的是，飛機葉片并不是卡的越緊越好，而且特意在榫頭和榫槽之間留有間隙。當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時，葉片就會稍微滑動，葉片上的凸臺就會發(fā)生碰撞，從而發(fā)出噠噠噠的聲響。

第二、首先，我們假設(shè)這個葉片是完全固定的，當(dāng)發(fā)動機開始工作，葉片開始轉(zhuǎn)動時，就會產(chǎn)生離心力，每一個葉片在它對面都會有一個對應(yīng)的葉片來平衡離心力，但如果其中的一個葉片被石頭劃了一下，那它的質(zhì)量就損失了一點，它再轉(zhuǎn)動時自然不能和對面的葉片完全保持平衡，這時整個盤面就會產(chǎn)生震動，而長時間震動很容易損壞機械零部件。

第三、為了避免這種情況發(fā)生，工程師們就想出這種榫卯結(jié)構(gòu)的辦法，在榫頭和榫槽之間留有明顯空隙，使葉片可在一定范圍內(nèi)自由滑動。當(dāng)風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力時，它的榫頭就會在各自的榫槽里稍微往外移動。但每個葉片的榫頭往外移動的量并不都是一致的，一旦有哪個葉片發(fā)生損傷，導(dǎo)致質(zhì)量發(fā)生變化，那它就會多往外移動一點，而與之相對的葉片就會少往外移動一點。如此依舊可以使兩個葉片在轉(zhuǎn)動時保持平衡，從而大大減少發(fā)動機振動的產(chǎn)生。

第四、除了榫卯結(jié)構(gòu)，發(fā)動機葉片還有一個設(shè)計也可以減少震動，這是大家常見的S型扭曲葉片，它可以減弱空氣震動帶來的影響。以普通葉片為例，當(dāng)它以某個速度轉(zhuǎn)動起來時，由于離軸心距離不相同，葉片上不同位置的周向速度就不相同。哪離軸心最遠的夜間和離軸心最近的葉根相比較，夜間轉(zhuǎn)一圈的周長遠大于葉根，但夜間和葉根轉(zhuǎn)一圈的時間是相同的。這就表示夜間的周向速度要遠大于葉根的周向速度，也就是說夜間推出的空氣遠大于葉根推出的空氣，這就代表著夜間受到的空氣壓力遠大于夜受到的壓力，這樣就沒辦法使整個頁面保持平衡，從而帶來明顯震動、巨大噪音、快速升溫等問題。

關(guān)于《飛機風(fēng)扇葉片修理》的介紹到此就結(jié)束了。