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波音737发动机推力

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波音737发动机推力

本篇文章给大家谈谈《波音737发动机推力》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

  • 1、波音和空客技术那么牛,他们可以制造航空发动机吗?
  • 2、什么都能造?航空发动机——中国制造的困难模式
  • 3、美国的波音飞机部分发动机在英国制造,部分尾翼在中国制造,这说明是么
  • 4、中国自己造出来的大飞机会采用空客或者波音的发动机技术吗?
  • 5、919大飞机的发动机是中国制造的吗
  • 6、波音飞机的发动机为什么不能装在我国军机上

波音和空客技术那么牛,他们可以制造航空发动机吗?

一方面,波音和空客是整机制造商,不造发动机,它们是发动机的搬运工。另一方面,波音和空客在发动机上的造诣很深,经常能指导发动机厂商怎么造发动机。在全世界范围内,绝大多数飞机制造商,都是不自己造发动机的。比如俄罗斯的苏霍伊联合体,乌克兰的安东诺夫联合体,巴西的巴航工业,中国的成飞沈飞,加拿大的庞巴迪,法国的达索。

图一:波音747的JT9D是当时世界上推力最大的发动机。

为这些飞机制造商造发动机的包括通用电气、普惠、罗罗、斯奈克玛等等。这些公司的主业或主业之一就是制造航空发动机。飞机制造商跟发动机制造商往往是好基友的关系。比如波音公司跟通用电气就是好基友,而空客公司跟罗罗公司是好基友。举个例子,波音777X的发动机由通用电气独占,空客A350-1000的发动机由罗罗独占。

当然了,在绝大多数时候,飞机制造商不会在一棵树上吊死,也就是不愿意由一家发动机厂商独占。独占有好处有坏处,好处是能有更深层次的合作,坏处是一旦发动机不行,整个机队都要趴窝。所以比如A320的发动机,就由三家厂商提供,包括IAE、CFM和普惠。

图二:乔萨特对于发动机的造诣非常深,尽管他只是个飞机设计师。

上面讲发动机厂商时,并没有提到IAE和CFM,这两个公司是怎么蹦出来的呢?其实发动机厂商之间有你死我活的竞争,也有互相帮扶的合作。合纵连横的大戏,都是为了抢到订单的交易。IAE实际上是美德日以普惠为老大的合资公司,CFM实际上是通用电气和法国赛峰的合资公司。

历史 上赫赫有名的飞机设计师,往往对发动机有非常深刻的理解,能够发现发动机发展的趋势,灵活运用最新的发动机研究成果,更牛的是能控制风险,预先了解发动机可能存在的问题,并且找到解决问题的办法。从约翰逊到乔萨特都是如此。作为波音747之父,乔萨特非常清楚地判断出普惠公司JT9D出现了问题,并且派人前往普惠公司协同解决问题。

图三:波音747的大头设计源自军用运输机。

波音787是最容易辨识出来的客机,没有之一。主要就是因为它的发动机后缘采用了锯齿设计,发动机看起来象是一朵反插的菊花。锯齿设计的主要目的在于降低噪音,让来自外函道的冷空气和内函道的热空气混合更为平滑。这个设计并不是发动机厂商自行作主的,而是波音公司、NASA和发动机厂商的多方合作,缺一不可。

波音和空客是著名的飞机生产商,技术确实牛,但航空发动机,航电设备,甚至座椅,机上厨房,卫生间等都不生产,也就是说,它们就制造一飞机壳儿,很多人说咱们中国商飞制造的ARJ-21和C919购买了很多国外的设备,就制造一壳儿,就说咱们的飞机不是“纯”国产,那其实波音,空客也是一样。

比方说,波音著名的客机波音747,发动机来自三个厂家供客户选择,分别是:

普惠的PW JT9D-7A,通用电气的GE CF6-45A2,英国罗尔斯罗伊斯公司的RR RB211-524B2,整个飞机有450万个零部件,生产商包括6个国家1500家大型企业,还有15000家以上的中小企业参与了协作分工生产。波音公司如果每个零件都自己制造,那根本生产不出飞机来。

那有人可能说,造个壳儿算造飞机?对,造壳儿就是造飞机,能把壳设计出来,造出来,把各家生产的设备整合为一体,协调合作,形成操控良好,性能优异的整体,就是飞机制造厂商的工作。

飞机发动机是现代工业的皇冠,造发动机的厂商也很牛,不断地造出更高精度,更大推力,更加省油,更长使用寿命,更环保的发动机,但它们都不造飞机,这就是术业有专攻,各有各的专长,分工合作好了就行了。

但从另一方面讲,一个大国有可能做到整架飞机都是国内众多企业合作生产零部件,比如现在的美国,它的配套能力很强,如果需要,它完全可以全国产。

民用客机则需要先进稳定的子系统,保证客机的整体先进性,因为客机面对各航空公司的选择,安全,节能,易维护,寿命长,舒适,环保等都是很挑剔的因素,采用国际合作方式很正常。(N)

其实这个问题,就跟为什么我们不造芯片差不多,就是我们不是不能造芯片,而是我们现阶段造不出来先进的芯片,落后的产品造出来根本就没有竞争力,自然也就没有市场。

波音与与空客其实很像“苹果”,就很多“产品”都是各零部件供应商提供零件,最后在一起组装,不一样的是“苹果”很多零部件比如“芯片”是自己设计的,但不是自己生产,而是交给台积电代工。

图注:我们为波音制造的垂尾。

波音、空客也是一样,很多零部件都是由别人代工的,比如波音目前最先进的“波音787”就是由9个国家,12家公司参与生产的,我们的沈飞、西飞也有波音的零部件加工项目,而飞机发动机更是直接采用其他厂商的产品,比如美国“GE”通用电气、“普惠”普拉特.惠特尼、“罗罗”罗尔斯.罗伊斯的产品。

图注:目前全世界主要的几家航空发动机制造/提供厂商。

那为什么波音和空客不自己生产飞机发动机呢?

“天真”个人看法不是它们造不了,而是造出来没有竞争力!就像我们芯片一样,不是造不了,而是造出来没有市场竞争力!还不如直接采用三大航发厂商的产品,就像各大电脑厂商都采用“英特尔”的芯片一样。

而为什么像波音、空客这样的航空巨头生产出来的“航空发动机”都没有市场竞争力呢?

首先二战那种老式的“活塞”发动机我们不谈,我们现在只谈现在先进的“大涵道比涡扇发动机”;

制造先进喷气航空发动机的关键在于材料、加工工艺及设计制造,波音、空客在航发材料上应该没有问题,自己不行也可以直接采购本国内的产品,关键在于加工工艺和设计制造。

我们都知道航发的原理很简单,以涡扇发动机为例:就是风扇、低压压气机(高涵道比涡扇特有)、高压压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮、驱动风扇的低压涡轮和排气系统等组成。

但是原理简单,工程化很困难,尤其是大推力先进航发的加工制造极其困难,目前先进航发多达数万个零部件,每个零部件的加工工艺要求都不近相同,甚至可以毫不夸张的说,给你个先进航发在没有操作手册的时候,连如何拆解都困难。

图注:目前最先进的大涵道比涡扇发动机,波音777X应用的“GE9X”

对于那些有先进航发制造经验的企业来说,一个航发数万个零部件,比如A、B、C、D、E、F、G……它们知道如何加工、如何装配,可是对没有先进航发制造经验的企业来说,不要说如何加工、如何装配了,甚至连哪个是A哪个是B都不知道,这就需要一步步从头摸索,按我们通俗的话来说,就是“技术累积”。

其次,每个航发的零部件都是有“公差”的,就每个零部件加工的时候,会有一定的大小差别,是不可能完全一样的,那这个差别是多少?没制造过航发的企业不知道,最后装配在一起的总差别又是多少,还是不知道。

这就对以后航发的可靠性提出了难题,航发不是 汽车 发动机, 汽车 发动机出问题的时候, 汽车 大不了停在路边不开就是了,而用航发的飞机不行,飞机飞到一半航发出问题了,那飞机也就完了,以前我们歼10用三姨夫的时候,大多数事故都是“三姨夫”出问题,为这事我们没少和毛子扯皮!

所以航发需要进行漫长而又严格的各种测试,而正如前文所说,先进航发有多达数万个零件,同时航发的使用环境又极其严酷,涡轮叶片工作环境是在上千度的高温下,保持每分钟数万转的稳定运行,每秒钟的进气流量都是按“公斤”计算的,这么严酷的工作环境与这么多的零件想要确保不出问题是极其、极其困难的。

就拿我们来说,上世纪80年代就开始仿制英国的“贝斯”发动机,按理说对航发是有一定设计制造经验的,可是等到研制WS10这种第三代大推力小涵道比航空发动机的时候就遇到了难题,设计出来了也造出来了,但就是可靠性不行,尤其是“喘振”的问题,来回的折腾。

而主要原因是什么呢?一个是设计的问题,一个就是加工工艺的问题(跟材料屁关系都没有,具体原因可能涉密就不谈了)

图注:WS10以前迟迟

出不来,根本就不是材料的问题,而是设计跟工艺的问题。

而这种难题不是单靠工业规模和工业加工能力就可以轻易改变的,就拿我们隔壁的鬼子来说,工业加工能力不可谓不强吧?

可是自己费劲巴力造了个5吨推力的“小推”就能乐的屁颠屁颠的。

图注:鬼子“心神”

上用的“XF5-1”一个5吨的小推,曾让鬼子兴奋了好几年。

这个关键还是“技术累积”的问题,只有自己有丰富的航空发动机设计制造经验,才能知道用那些设计来避免可能出现的问题,用那些技术加工工艺才能提高航发的性能和可靠性。

所以在“天真”看来,如果波音与空客想造航空发动机的话,以目前的技术条件来看应该没有问题,无非就是投资建厂而已,我们过去80年代都能造航发,作为现在国际“军工巨头”的波音、空客来说一点问题都没有。

但是……如何能造出“先进的航发”、如何能造出“先进可靠的航发”,这就不单纯是看工业制造或者工业规模的问题了,而是技术积累的问题,而相关经验欠缺的波音、空客想制造先进大推力航发都非常困难,确切的说不止是波音、空客,任何其他工业制造企业想在没有经验的情况下,就造好大推力航发,根本不可能!

波音和空客是著名的飞机制造公司,但不是航空发动机制造商。

关于飞机制造和发动机制造,在航空工程领域中有一句话:“飞机是一个国家工业的王冠,航空发动机则是王冠上的宝石”。这就说明航空发动机在航空工程行业的特殊地位,对于目前全球的航空工业布局而言,航空发动机一般都是集中在一个公司或者工厂进行研发和制造的,并不是融入到飞机制造厂或者公司。

这种现象在美国如此,在欧洲如此,在俄罗斯如此,在中国也是如此。所以波音和空客并不是致力于研发航空发动机。

实际上在全球范围内,特别是喷气式航空发动机的供应渠道中,五家公司占据了全球市场近90%的份额。

这五家公司就是美国GE、法国的snecma(斯奈克玛)、CFM(GE和snecma的合资公司)、美国普惠公司、英国罗-罗公司。

波音和空客的客机产品,基本上都是可以在上面这五家公司的发动机之间互换。

OK,关于问题就回答到这里吧。

什么都能造?航空发动机——中国制造的困难模式

出品:科普中国

制作:川陀太空

监制:中国科学院计算机网络信息中心

航空发动机是各种航空器的动力来源,也是现代工业皇冠上的明珠。之所以这么称呼,是因为航空发动机的研制涉及到诸多学科,比如热能动力、材料,如果材料领域无法达到要求,再优秀的设计也无济于事。举个例子,普惠公司的F119发动机上使用的CMSX-10材料比二代产品提高了60度左右,用于压缩机定子使用的耐热阻燃钛合金加入了特定比例的Cr和C元素,根据普惠资料,材料上的进步让F119发动机在涡轮进口温度上实现了1 900 K的超越,从而得到更大的推力。

目前大部分航空发动机都属于燃气涡轮型,民用客机的发动机突出的是安全性和可靠性,而军用发动机在这个基础上还追求更大的推力,以及开加力时的最大推力。由此可见,航空发动机领域中的最强者必然是军用航发,而军用发动机算是人类科技的巅峰之作。具备研发、制造和生产航空发动机的国家一般都不轻易出口自己的技术,只出口发动机成品,有的甚至连维护都需要送回原产国。

复制拆解难

航空发动机难以制造的特点首先体现在复制拆解难,一款汽车、航空器的外形可以通过反向测绘进行复制,汽车就不用说了,复制起来更是信手拈来。航空器外形复制也是有的,比如图-160和B-1B轰炸机,但发动机的复制如果没有图纸介入,那根本是不可能的。比如目前波音737客机上使用的主流发动机CFM-56系列发动机,从1974年首次运转到今天,一共生产了超过2万台,波音、空壳主打的单通道客机几乎都用了。拆解CFM-56时就会发现,发动机叶片上指甲盖大小的地方覆盖着许多小气孔,如果没有图纸定位,完全没法对其进行复制。一旦气孔打的位置不对,会直接影响叶片散热,那么复制品的整体性能就下降了。GE公司凭借CFM-56的技术基础,研制了覆盖各种机型使用的发动机,与普惠展开直接竞争。

材料制造难

航空发动机其实也很简单,以经典的CFM-56发动机为例,包括低压压气机、九级高压压气机、一级高压涡轮和四级低压涡轮,中间还有一个环形燃烧室。但是就是这些结构,工作的温度、压力环境不一样,就说明其使用的材料是不同的。以涡轮叶片为例,工作环境上千摄氏度,一分钟数万转,使用多种金属混合制造,而且比例也各不相同。因为在靠近燃烧室的叶片承受的温度较高,材料也得耐高温,稀有金属元素的比例就不一样。如果全部使用统一耐高温材料,那么单价就高了,经济性就差,对于商业化运营的民用客机发动机最好是又便宜又好用。

同理,除了涡轮叶片之外,发动机各个部件所用的材料也是不一样的,波音737使用的CFM-56发动机涡轮为高温合金打造,其他部分有的使用了复合材料。目前比较流行的是树脂基复合材料,普惠的F-119外涵道机匣就用这个材料,可耐400摄氏度温度,而成本也可以得到控制。

加工精度高

即时有了先进的材料和图纸,也不代表能够制造出一台优秀的航空发动机,因为加工工艺是最后的拦路虎。一台CFM-56发动机航空发动机的风扇直径仅为1.55米,长度为2.5米,如此小的空间内要产生86千牛的推力,可想而知其加工工艺有多么复杂。从小的方面看,以目前主流单晶涡轮叶片为例,精铸工艺要求是0.1毫米的误差,这样才能保证每个叶片都可以正常工作。要让各种合金材料放在一起加工,就需要掌握高温合金的加工技巧和焊接工艺。同时,发动机转子、叶片在工作时处于高速运转,工艺不到家就意味着发动机磨损很快,寿命不长,直接影响经济性。

工艺的高要求同时也促进航空发动机运行的效率,还是以叶片为例,GE公司搞了一种无缝对接式叶片,在发动机叶片外端有一个特殊材料制成的软体,在叶片工作时可与外环结构无缝对接,提高发动机的工作效率。这样的软质材料对加工工艺的要求是非常高的,不仅要保持稳定性,还要经济、不用太多的保养。不然提高发动机效率的同时,也加重了地勤的负担,在经济账上表现不够明显。

综上,从逆向测绘、材料和加工工艺角度看,航空发动机应该说是工业工程领域的皇冠,是一国科技实力的标识。西方发达国家都把航空发动机当成自己的招牌,美国、俄罗斯自不用说的,发动机领域这两家的技术沉淀无人能够撼动,英国在自废武功之后,仍然有罗罗这样领军企业。中国的发动机工业目前仍然处于追赶阶段,随着太行正式列装量产型歼10B,优于CFM-56的新一代CJ1000A涡扇发动机开始研制,中国的航发也实现了小步快跑。

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本文由科普中国融合创作出品,转载请注明出处。

美国的波音飞机部分发动机在英国制造,部分尾翼在中国制造,这说明是么

说明波音飞机的核心部分以中国的热处理技术,材料工艺和加工工艺做不了。

中国自己造出来的大飞机会采用空客或者波音的发动机技术吗?

一款飞机,一般有几个发动机配置,供用户选择。

空客和波音的飞机,装的发动机也是外购的。

例如:70%以上的空客A380用户,都选装罗尔斯·罗伊斯的遄达900发动机。

波音737-600/-700/-800/-900飞机的用户,多数选配了CFMI公司制造制造的CFM56-7发动机。

919大飞机的发动机是中国制造的吗

919大飞机的发动机不是中国制造。

C919飞机的发动机是由美国通用电气(GE)公司和法国赛峰集团合作研制的。

C919飞机发动机型号为双发涡扇中型CFM LEAP-1C发动机。

2009年12月21日,中国商飞公司与CFM公司在北京正式签署C919大型客机动力装置战略合作意向书,选定CFM公司研发的LEAP-X1C发动机作为C919大型客机的启动动力装置。

2015年7月22日,CFM国际公司首台CFMLEAP-1C发动机交付中国商飞公司总装制造中心浦东基地。

波音飞机的发动机为什么不能装在我国军机上

军机对发动机的要求更高更苛刻,所以民用客机的发动机不能装在军机上

关于《波音737发动机推力》的介绍到此就结束了。

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