Il-magna tal-avjazzjoni hija l-"qalba" tal-ajruplan. Il-magni tal-ajruplani ċivili tal-passiġġieri jiffokaw fuq is-sikurezza u l-affidabbiltà, filwaqt li l-magni militari jsegwu wkoll spinta akbar fuq din il-bażi, kif ukoll l-ispinta massima meta l-afterburner jinxtegħel. Wieħed jista 'jara li l-aktar attur b'saħħtu fil-qasam tal-magni tal-avjazzjoni għandhom ikunu magni tal-avjazzjoni militari, u l-magni militari huma meqjusa bħala l-quċċata tat-teknoloġija tal-bniedem. Pajjiżi li huma kapaċi ta 'R&D, manifattura u produzzjoni ta' magni aerospazjali ġeneralment ma jesportawx faċilment it-teknoloġija tagħhom stess. Huma jesportaw biss magni lesti, u xi wħud saħansitra jeħtieġ li jintbagħtu lura lejn il-pajjiż tal-oriġini għall-manutenzjoni. Kemm hu diffiċli li tibni magna tal-ajruplan? Id-diffikultà fil-manifattura tagħha tinsab fl-istruttura kumplessa u r-rekwiżiti ta 'preċiżjoni għolja, li jinvolvu ħafna aspetti bħall-għażla tal-materjal, id-disinn, il-manifattura, is-sistema ta' kontroll u l-ittestjar rigoruż. Ejja nagħtu ħarsa lejha flimkien.
Diffiċli biex tikkopja u tiżżarma
Id-diffikultà tal-manifattura tal-magni tal-ajru hija l-ewwel riflessa fid-diffikultà tal-ikkuppjar u ż-żarmar. Id-dehra ta' karozza jew inġenju tal-ajru tista' tiġi kkupjata permezz ta' reverse mapping. M'għandniex xi ngħidu, il-karozzi huma wkoll faċli biex jiġu kkupjati. Hemm ukoll kopji tad-dehra tal-ajruplani, bħall-bombers Tu-160 u B-1B, iżda l-ikkupjar tal-magni huwa sempliċement impossibbli mingħajr l-intervent ta' tpinġijiet. Pereżempju, il-magna tas-serje CFM-56, il-magna mainstream użata bħalissa fuq l-ajruplan tal-passiġġieri Boeing 737, ipproduċiet aktar minn 20,000 unità mill-ewwel operazzjoni tagħha fl-1974 sal-lum. Jintuża fi kważi l-ajruplani kollha tal-passiġġieri b'passaġġ wieħed prodotti prinċipalment minn Boeing u Airbus.
stampa
Meta tiżżarma CFM-56, issib li x-xfafar tal-magna huma mgħottija b'ħafna toqob żgħar tal-arja madwar id-daqs ta' dwiefer. Mingħajr tpinġijiet ta 'pożizzjonament, huwa impossibbli li tikkopjahom. Ladarba t-toqob ta 'l-arja jiġu mtaqqba f'pożizzjoni ħażina, se taffettwa direttament id-dissipazzjoni tas-sħana tax-xfafar, u l-prestazzjoni ġenerali tar-replika titnaqqas. Billi bbażat ruħha fuq il-pedament tekniku tas-CFM-56, GE żviluppat magni li jistgħu jintużaw fuq diversi mudelli ta' inġenji tal-ajru, li jikkompetu direttament ma' Pratt & Whitney.
Il-materjali huma diffiċli biex jiġu manifatturati
Il-magna tal-avjazzjoni fil-fatt hija sempliċi ħafna. Ħu l-magna klassika CFM-56 bħala eżempju, inkluż kompressur bi pressjoni baxxa, kompressur bi pressjoni għolja f'disa' stadji, turbina bi pressjoni għolja fl-ewwel stadju, turbina bi pressjoni baxxa f'erba' stadji, u kamra tal-kombustjoni annulari fin-nofs. Madankollu, dawn l-istrutturi għandhom ambjenti ta 'temperatura u pressjoni tax-xogħol differenti, li jfisser li l-materjali użati huma differenti. Ħu xfafar tat-turbini bħala eżempju. L-ambjent tax-xogħol huwa eluf ta 'gradi Celsius, għexieren ta' eluf ta 'revoluzzjonijiet kull minuta, u huma magħmula minn taħlita ta' metalli multipli bi proporzjonijiet differenti.
stampa
Minħabba li x-xfafar ħdejn il-kamra tal-kombustjoni huma suġġetti għal temperaturi ogħla u l-materjali jintużaw biex jifilħu temperaturi għoljin, il-proporzjonijiet ta 'elementi tal-metall rari huma differenti. Jekk jintużaw l-istess materjali reżistenti għat-temperatura għolja kollha, il-prezz tal-unità se jkun għoli u l-ekonomija tkun fqira. Għal magni tal-ajruplani tal-passiġġieri ċivili operati kummerċjalment, huwa aħjar li tkun irħis u faċli biex tużah.
Bl-istess mod, minbarra xfafar tat-turbini, il-materjali użati f'kull komponent tal-magna huma wkoll differenti. It-turbina tal-magna CFM-56 użata mill-Boeing 737 hija magħmula minn liga ta 'temperatura għolja, u xi partijiet oħra jużaw materjali komposti. Bħalissa aktar popolari huwa materjal kompost ibbażat fuq ir-reżina. Ir-riċevitur tat-tubi estern F-119 ta 'Prat & Whitney juża dan il-materjal, li jista' jiflaħ temperaturi ta '400 grad Celsius, u l-ispiża tista' tiġi kkontrollata wkoll.
stampa
Preċiżjoni għolja tal-ipproċessar
Jekk għandek materjali u tpinġijiet avvanzati, dan ma jfissirx li tista 'toħloq magna aero eċċellenti, minħabba li t-teknoloġija tal-ipproċessar hija l-ostaklu finali. Il-fann ta' magna tal-ajru CFM-56 huwa biss 1.55 metri fid-dijametru u 2.5 metri fit-tul. Għandu jipproduċi 86 kN ta' thrust fi spazju daqshekk żgħir. Tista 'timmaġina kemm hija kkumplikata t-teknoloġija tal-ipproċessar.
Minn perspettiva żgħira, billi tieħu l-xfafar kurrenti tat-turbini tal-kristall wieħed mainstream bħala eżempju, il-proċess tal-ikkastjar ta 'preċiżjoni jeħtieġ żball ta' 0.1 mm, sabiex jiġi żgurat li kull xafra tista 'taħdem b'mod normali. Sabiex tipproċessa diversi materjali tal-liga flimkien, għandek bżonn tikkontrolla l-ħiliet tal-ipproċessar u t-tekniki tal-iwweldjar ta 'ligi ta' temperatura għolja. Fl-istess ħin, ir-rotor tal-magna u x-xfafar qed jaħdmu b'veloċità għolja waqt it-tħaddim. Sengħa insuffiċjenti tfisser li l-magna tintemm malajr u għandha ħajja qasira ta 'servizz, li taffettwa direttament l-ekonomija.
stampa
Ir-rekwiżiti għoljin tat-teknoloġija jippromwovu wkoll l-effiċjenza tat-tħaddim tal-magna tal-ajru. Meta tieħu xfafar bħala eżempju, GE żviluppat xafra mingħajr saldatura magħquda mill-butt. Hemm softwer magħmul minn materjal speċjali fit-tarf ta 'barra tax-xafra tal-magna, li jista' jintuża meta x-xafra tkun qed taħdem. Tqabbad bla xkiel mal-istruttura taċ-ċirku ta 'barra biex ittejjeb l-effiċjenza tal-magna. Materjali rotob bħal dawn għandhom rekwiżiti għoljin ħafna għat-teknoloġija tal-ipproċessar. Għandhom mhux biss iżommu l-istabbiltà, iżda wkoll ikunu ekonomiċi u jeħtieġu ftit manutenzjoni. Inkella, filwaqt li ttejjeb l-effiċjenza tal-magna, se żżid ukoll il-piż fuq il-persunal fuq l-art, u l-prestazzjoni ekonomika ma tkunx ovvja biżżejjed.
Fil-qosor, mill-perspettiva ta 'stħarriġ reverse, materjali u teknoloġija tal-ipproċessar, il-magni aero għandhom jingħad li huma l-kuruna tal-qasam tal-inġinerija industrijali u simbolu tas-saħħa xjentifika u teknoloġika ta' pajjiż.
Ibbażat fuq il-magna WS-10 "Taihang", pajjiżna żviluppa b'mod indipendenti l-magna turbofan WS-20 high-bypass-ratio, high-thrust għall-użu kemm militari kif ukoll ċivili, li hija mgħammra bl-Y -20 ajruplani tat-trasport strateġiku. Pajjiżna qed jiżviluppa wkoll il-Yangtze-1000A high-bypass ratio turbofan engine għall-installazzjoni fuq l-ajruplani ċivili C-919, u qed jippjana li jiġbor u jipproduċi l-magna LEAP-X "Safran" ta' klassi dinjija domestikament . Fl-istess ħin, il-ġenerazzjoni li jmiss ta 'magni avvanzati ta' proporzjon ta 'bypass kbir bi spinta ta' 200 sa 400 kN qed tiġi żviluppata wkoll. Dawn il-proġetti kollha jindikaw li ġejja l-era tal-"blowout" tal-magni tal-proporzjon kbir tal-bypass taċ-Ċina.
