標題: 風扇葉片——大葉片有大作用 [打印本頁] 作者: twq19810302 時間: 2023-6-2 13:19 標題: 風扇葉片——大葉片有大作用 $ ~3 t3 A$ q( K- n* U3 e6 K
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隨著飛機推力需求的不斷提高,航空發動機的風扇直徑越來越大,大厚度梯度、大扭轉風扇葉片的設計及制造技術讓大飛機飛得更遠、載得更多。, t) U3 b3 `8 Y: E8 j) Z
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在各類航展上備受矚目的風扇大葉片,究竟難在哪呢? / N/ x7 c0 }- t2 q9 e , }. n, d5 a. e( w6 c O+ ?6 w首先要先從它極高的使用性能要求說起。當航空發動機啟動后,風扇葉片快速轉動,每分鐘可達三四千轉,每秒鐘吸入的空氣量超過400kg,單片葉片承受近40噸離心負荷,相當于掛著兩輛大卡車在轉動。, }" j7 w/ P+ F9 T Z# x
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同時,風扇葉片位于發動機的最前端,要面臨鳥撞、冰撞、雹撞、砂石沖擊等可能發生的危險工況。 ; Q- E& }1 c8 n( d $ [+ I) M% X! _5 }% B當一只1kg重的飛鳥撞向以500km/h的速度飛行的飛機時,產生的沖擊力將達到20噸以上。風扇葉片要阻止外來物進入,守護飛行安全,這對為提高發動機效率一直在“減重瘦身”的風扇葉片而言,無疑是一大挑戰。8 O3 T0 o+ u2 U
復合材料風扇葉片的設計和制造,凝結了一代代工程師的智慧。20世紀90年代,復合材料風扇葉片首次在商用發動機上應用。在此后的三十年間,隨著復合材料設計和制造技術的突破,復合材料風扇葉片已經完成了4次技術更迭。 # e, k T( @, X# k( A, O/ q. `5 H+ d! [3 p. s' w7 h0 w9 o
復合材料風扇葉片的“骨架”是由上萬束碳纖維絲束織造而成的增強體,如果折算到碳纖維單絲(直徑約6μm),可達上億根。- }7 H$ u% E6 m! ]; z