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安科瑞小說網(wǎng)>科幻靈異>從軍工心臟開始 > 第十七章 核心機 結(jié)構(gòu)設(shè)計
    在陳東風把這些數(shù)據(jù)處理完,已經(jīng)差不多過了一周的時間,還有不到一周就要到七🏼🌶🌑🌄😄⏸月了。期間黃😛👅🐉恒來看了他們好幾次,被209四人的瘋狂嚇到了,連重在參與都說出來了,怕他們四個留校萬一出了點啥情況,自己和學校都不好交代。

    黃老院長被黃恒告知209四人的瘋狂模式時,沒有說什么,只😩是很欣慰的點了點頭說“小伙子,累點苦點睡一覺就過去了,這樣我這還有點糧票你分給他們吧?!?br/>
    四人拿到糧票,都驚呆了,黃老院長什么人啊,竟然在關(guān)注他們,還讓他們照顧好💦🏂身體,當時他們就有納頭就拜,🚭🦎🦊士為知己者死的沖🍐🏿動。

    陳東風按照進度🐚今天開始對核心機的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,一是要對每個構(gòu)件進行制圖,方便工人加工,二是要對整個結(jié)構(gòu)的受力進行🔵⛏🏻分析,如加強筋,支撐點等。

    首先核心機要固定在發(fā)動機機匣上,🍃👩💑軸或轉(zhuǎn)子上承受的各種負荷如氣體軸向力、重力、慣性力及慣性力矩等。由支撐機構(gòu)承受并傳至發(fā)動機機匣上,最后由機匣通過安裝節(jié)傳至🙋💉飛機構(gòu)件中。

    陳東風要設(shè)計的就👅🚱是采用幾個支撐機構(gòu),安排在何處,這就🐷🧠⚪是轉(zhuǎn)子支承方案。一般情況下都是在壓氣機和渦輪轉(zhuǎn)子前后安排支承點。由于他采用的是一級離心式壓氣機和二級渦輪轉(zhuǎn)子,跟據(jù)離心式壓氣機和渦輪的特點,🎙🗨他采用了最簡單的兩點支點方案,即在壓氣機前端和渦輪前端放置兩個支點。

    接下來要把風扇,壓氣機,渦輪,燃燒室的構(gòu)件一一畫出來,并進行受力分析,確保不會因為離心力或者震動產(chǎn)生脫落。很多時候陳東風是沒有經(jīng)驗的,比如焊接問題,他采用的這種聯(lián)管燃燒室,怎么把分燃燒室固定在殼體上,這📿🛫✌個問題他💽只能打上問號然后采用一般的🕚🦈🕌方法。

    陳東風只采用了一級離心式壓氣機級,故只📢📍💱有一組進口、工作葉輪♋💌🍟、擴壓器、渦殼這😵😣🥦四部分。

    壓氣機進口段總是設(shè)計成圓柱形或者圓錐收縮段,進口段的作用是引導氣流更好地進入工作葉輪✔🚩👓,以減少進口處的流動損失和擾流強度。所以陳東風對壓氣機的進口設(shè)計了帶有回流裝置以擴大流量范圍。

    工作葉輪是壓氣機最主要的零件,它的好壞對級的特性起了決定性的影響。對它的要求主要是,效率要高;強度要好,因為只有葉輪強度好,壓氣機才能達到較高的壓縮壓力。陳東風選擇的材料當然不能是鎳基合金或者單晶體金屬。如果不出意外的話,他只能選擇比較好的鋼材。工作葉輪會因為其彎曲、扭轉(zhuǎn)應力加大,在工作中帶來振動的問題。這些所帶來的麻煩,他不能用好的材料來客服,只能另辟蹊徑了。陳東風設(shè)計了阻尼凸臺的方法來減少風扇葉片所帶來的振動。所謂葉片阻尼⏱🏹凸臺,是指在葉片高度的適當位置上設(shè)置的并互相對接的凸起部分。其作用是使葉片間形成一個環(huán)帶,以增強葉片的剛性并防止顫振。

    在工作葉輪后設(shè)置擴壓器,是因為空氣從工作輪出來后,具有很高的氣流速度,也即具有很大的動能。這部分動能約占葉輪加功量的25-50。🕷💇💱因此,為有效地利用這一部分的能量,必須把這部分的動能轉(zhuǎn)🔏👶變?yōu)閴毫δ埽赃_到提高空氣壓力的目的💔。

    陳東風為了提高把氣流的動能轉(zhuǎn)變成壓力能,他采用了葉片擴壓器。葉片擴壓器是在無葉擴壓器平行光滑的壁面內(nèi),沿圓周均布一定數(shù)量的葉片📭🌆而組成。氣體介質(zhì)在無葉擴壓器內(nèi)流動時,方向角基本保持不變,但在葉片擴壓器內(nèi),氣體必須按照葉片方向流動,所以流動狀況較好,流動損失小,效率高。一般情況下葉片擴壓器較無葉擴壓器效率高3~5。

    接下來的燃燒室才是最為復雜的,有人說燃燒室就是螺絲殼里🧖😭〰做到場,是不無道理的。陳東風在燃燒室中采用的是湍流兩相燃燒形式,也就是在燃料液霧化后📸和空氣參雜后的燃燒方式。

    其中的過程復雜還有震動的問題,為了加強穩(wěn)定性。陳東風把燃燒室內(nèi)殼體進行加強肋的安裝,燃燒室內(nèi)套很多采用加強肋予以加強。為減輕質(zhì)量,在加強肋的輻板上可沿周向開許多減輕孔,在孔口🔗🚃🧛處翻邊加強。

    燃⏭👼燒室殼體構(gòu)發(fā)動機的主要承力件,不僅內(nèi)部要加強,外部也要進行結(jié)構(gòu)加強設(shè)計,例如采用搭接熔焊形式,它可以獲得比滾焊更好的氣密性?;蛘甙褮んw的形式設(shè)計結(jié)構(gòu)比較合理,使焊縫遠離安裝邊🏘,可有效地減少焊接熱影響區(qū)對安裝邊🌝💅造成的撓曲變形。

    燃燒室殼🤨🏴體內(nèi)部的火焰筒是燃燒的主要區(qū)域,一般由渦流器、火焰筒筒體、燃氣導管等組成。陳東風設(shè)計的渦流器是葉片渦流器,這可以用來控制進入火焰筒頭部的空氣流量并建立強回流區(qū),使高溫燃氣在火焰筒頭部形成低速回流區(qū),保證點火、穩(wěn)定燃燒和完全燃燒。

    燃燒室燃燒的關(guān)鍵是燃料和空氣進行混合🙅🥎👗,然后使燃料液霧化。而這個的關(guān)鍵一個設(shè)計師燃料噴嘴是否合理。陳東風采用的是離心式噴嘴,這個形式的噴嘴可以⛪讓燃料以一定的壓力切向進入內(nèi)腔,在離心力的作用下,實現(xiàn)霧化。

    當然離心噴嘴可🚉🍢分為好幾個,例如雙路🌠🐙雙室雙噴口噴嘴、雙路雙室單噴口噴嘴、雙路單室單噴口噴嘴等,考慮到結(jié)構(gòu)和實際問題陳東風還是采用了雙路單室單噴口噴嘴。這種單噴口噴嘴可以🚅將燃料快速霧化,加速混合氣的形成,保證穩(wěn)定燃燒和提高燃燒效率。

    最后就是點火裝置的設(shè)計了,所謂點火裝置就是火花塞。陳東風考慮到火花塞位置不同,火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x和燃燒速度的變化率也不同,從而影響汽油機的工作性能。為此陳東風把火花塞🤪布置在排氣門附近,這可以一可以使火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短,二可以使使末端氣體受熱減少。

    再考慮到為了減少各循🛄🔔環(huán)之間的燃燒變動,保證暖機和低🚚🙆⤴速穩(wěn)定性,陳東風采用了直接點火的方式。

    再說到渦輪葉片,他使用的燃料是汽油,所以燃燒溫度大約是1000k左右,而市面上比較常見的耐熱不銹鋼的💌🥡🔽耐熱溫度大約是850k左右。為了不使燃燒后的高溫氣體使渦輪葉片直接氧化、脆化,需要對接觸渦輪葉片的高溫氣體進🚤📑🚍行降溫或者對渦輪葉片進行冷卻。

    降低燃燒氣體溫度方面,陳東風是通過引入外涵道的氣體進行混合降低接觸渦輪葉片的溫度。至于冷卻渦輪葉片,陳東風也沒有提高耐熱不銹鋼耐溫性能的方面,只能另辟蹊徑,一是采用了空心葉片,內(nèi)部引進外涵道冷空氣對其進行降溫,二是在葉片🐍🚐👠上開空,使冷空氣覆蓋渦輪葉片,從而讓渦輪葉片上有一層氣模。至于怎么使氣體均勻覆蓋在渦輪葉片,這就和渦輪葉片在旋轉(zhuǎn),使外泄的氣體受到了離心力,通過計算控制小孔開孔的位置和方向可以使氣模均勻覆蓋在渦輪葉片上。