为什么军用航空发动机只有几千小时的寿命

 

2020-02-12 22:58

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  展开全部发动机的寿命关键在于发动机的叶片,发动机的叶片越好,则寿命越长。

  叶片分涡轮叶片和压气机叶片。涡轮叶片一般要在1500℃和接近15000转/分这种极大离心力的恶劣工况下运转,在这种条件下工作,要求极高。涡轮叶片工作温度高,负荷大,应力复杂,要求材料具有很强的热强性、抗冲击性、抗疲劳性、耐腐蚀能力及损伤容限特征。它的工作温度已经超过钢铁承受的温度,只能用高温合金。但高温合金在这么高的温度和这么大的离心力下要产生蠕动,一蠕动,叶片就要变形,很容易失效。在这种恶劣工况下,过去我们用的是多晶体合金。它的特点是:你把合金一弄断,看它的断面有很多闪亮的晶点。这种晶格结构有缺陷的地方首先会断裂。而单晶体合金就避免了多晶体合金的缺陷,它是均匀的整体,没有缺陷。如采用定向凝固制造成定向单晶合金,就消除了晶界,可将使用温度提高一个台阶,约为30℃,从而使涡轮进口温度提高30℃-60℃左右。它的整体辐射非常均匀,具有更高的疲劳寿命。多晶体合金容易疲劳,在高温下容易沿着晶界产生裂纹,而单晶把这个条件提高了1~2个数量级。在压气机叶片上,有很大的气动弹性,没有优秀的压气机叶片,承受不了气动弹性引起的疲劳和裂纹。

  美国装备波音747、767的JT9D发动机采用PWAl422单晶合金,寿命达9 600小时以上。F-15的F-100发动机用的是第一代定向凝固合金叶片,美国的第二代单晶合金PWAl484和第三代Re-neN6的性能又远远超过了第一代的水平。你可以看到空客和波音的飞机日夜在空中飞行,发动机可靠地工作着。有的CFM-56发动机寿命达到了1.4万小时。

  AL-31F大修间隔原来只有640小时,后来做了延寿才达到800小时,尽管战斗机发动机与民用涡扇发动机定位不同,但还是能看出基础研究的差距。中国目前能生产的定向凝固单晶叶片与国际水平差距就更大,人家一台发动机顶咱们10台以上。

  就原先的米格-21(歼7),大修时间在100小时,这个绝对是非常差的,频繁的换装会耽误飞机的部署和战斗的。当然,现在的发动机寿命有所提高,但差距仍然非常大

  欧美在这方面的技术是非常先进的,很多民航的飞机,大修时间在10000小时以上。

  军用飞机,与米格-21同时期的F-4所用的J-79发动机,寿命就达到4000小时

  2012-10-20展开全部你说的是战斗机用的航空发动机吧,军用运输机的发动机寿命跟民用一样是能达到几万小时的寿命的。

  战斗机用的航空发动机追求的是高过载,高速为优先的性能。现如今的科技水平一直就是想提高寿命就要降低一定的性能,而战斗机用航空发动机几千小时的寿命就是追求性能和寿命比最佳时间吧了。而且目前战斗机滞空最多也不过5到6个小时,不像运输机一类的甚至需要24小时连续飞行,空中滞空时间短,在地面上有充足的维护时间,就更不需要为了更高的寿命而减低了飞机的性能了。。

  说白了还是目前的科技水平,和制造成本的原因,如果在不降低性能,和不需要花太多的钱就能达到更长的寿命,航空发动机当然希望能造的寿命更长了。。

  军用运输机就是跟民用一样追求的高寿命发动机,就是因为不需要追求高速度而牺牲寿命。

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