航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,涉及气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学、控制理论等众多领域,是技术密集、知识密集的高科技产品,对基础材料、加工工艺、装配工艺、基础试验等有着苛刻的要求,因而被誉为人类工业皇冠上的明珠,下面我们就来说一说关于光刻机和航天发动机哪个难?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!
光刻机和航天发动机哪个难
航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,涉及气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学、控制理论等众多领域,是技术密集、知识密集的高科技产品,对基础材料、加工工艺、装配工艺、基础试验等有着苛刻的要求,因而被誉为人类工业皇冠上的明珠。
当年劳斯莱斯为了研发航空发动机,都一度差点破产, 大家都知道劳斯莱斯的制作工艺,可代表着全球最顶级的制造水平,这发动机真的有这么难吗?比造光刻机还难吗?你别说 还真有!
我们先看航空发动机的原理:航空发动机的核心由风扇、压气机、燃烧室、涡轮四个部分组成
航空发动机内部结构
发动机启动后,空气从最前面的风扇进入,然后兵分为两路,一路直接从外涵道排出产生推力。
旁通空气
另外一路进入压气机,经过4级高压风扇的压缩,挤呀挤呀,挤进较窄的腔室。
这还没完,挤完了高压,还得再受10级低压风扇再次挤压,这样才能得到浓度较高的压缩气体,压缩气体进入燃烧室后与燃料均匀的搅拌。
燃料喷射装置
然后通过火花塞在燃烧室引燃,hua的一下~~产生巨大的动能推动涡轮旋转,涡轮又带动前面的风扇转动,把上面的动作再重复一遍,这就是发动机工作的全过程。
在运行过程中,燃烧室的工作温度高达1700多度,早已超过叶片的熔点。
而且涡片工作中的转速高达15000转,这意味着每个叶片要承受15吨的拉力。
1700度的高温加上15吨拉力,一旦启动,叶片就会像面条一样越扯越长,然后与发动机内壁碰撞解体,那咋办呢?
首先得将合金材料的晶界消除掉,获得单晶体的涡片,这样材料的强度才会变大。
当然这还不够,设计师还要在铸造完成后进行激光打孔,把叶片表面打出密集的冷气孔洞,从而达到降温的目的。
这些孔洞的大小和排布可不是瞎钻的,都是工程师一次又一次 根据空气动力学仿真实验出来的,能最大程度降低叶片表面温度。
最后再加上一层特殊的隔热涂膜,这样涡片才算完成了。
费这么大劲,也只是完成发动机的涡片,还有外壳、轴承、火控系统等等,而且航空发动机追求的是稳定性,要在机体有限的空间内和高原。
雨雪、雷暴这种极端恶劣条件下,保证长期的、稳定的、极端的性能,这样一步一步下来,现在你觉得,发动机比光刻机简单吗?
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