מאש לטיסה: חשיפת נפלאות הטכנולוגיה התרמית בייצור מנועי אוויר התגבשות מחדש יִשְׂרָאֵל

טכניקת עיכוב

התכונות המצוינות של סגסוגת-על גביש יחיד נובעות בעיקר מביטול גבולות התבואה של להבי גביש בודדים, והתגבשות מחדש תפחית משמעותית את ההתנגדות לטמפרטורה גבוהה של סגסוגת הגביש החד המקורית. לאחר יציקת להב קריסטל יחיד, יש צורך לבצע עיבוד חורים בסרט גז, שחיקת שן טונים, כרסום צד צלחות קצה, תהליך ריתוך חורים של קצה הלהב, טיפול בחום, הרכבה ועבודות עיבוד המשך אחרות. בתהליך פעולת המנוע, הלהב נתון לפגיעת אוויר חם וקר ולטמפרטורה גבוהה, עומס עצום ורעידות עזות במהלך סיבוב מהיר ומתאפשרת התגבשות מחדש. היו כמה כשלים בלהבי טורבינה. לכן, בשנים האחרונות, מחקר בבית ומחוצה לה אימץ טיפול בחום לפני התאוששות, קרבוריזציה, ציפוי והסרה של שכבת דפורמציה של פני השטח ושיטות קשורות אחרות כדי לעכב התגבשות מחדש ולהוסיף אלמנטים מחזקים גבולות לעבודת תיקון ההתגבשות.

טכנולוגיית הדפסת תלת מימד

הדפסת תלת מימד, הידועה גם בשם ייצור תוסף, משלבת CAD, CAM, מטלורגיית אבקה, עיבוד לייזר וטכנולוגיות נוספות. באמצעות טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית נוכל להפוך את החשיבה של ה"מוח" לישות תלת מימדית, ולהדפיס את התמונה של חלק על המחשב לחלק "אמיתי". טכנולוגיית הדפסת תלת מימד עשתה שינוי "מהפכני" בטכנולוגיית הייצור ובתפיסת העיבוד. אוניברסיטת מונאש באוסטרליה ייצרה בהצלחה את מנוע הסילון המודפס בתלת מימד הראשון בעולם. במקביל, היא גם עובדת עם בואינג, איירבוס גרופ ו-Safran Group כדי לספק אבות-טיפוס של מנוע מודפס בתלת-ממד עבור בואינג ואחרות לצורך בדיקות טיסה. עם טכנולוגיית הדפסת תלת מימד, ניתן להפחית את זמן הייצור של חלקי המנוע משלושה חודשים לשישה ימים.

בסין, נעשה שימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית לתיקון ושימוש חוזר בחלקי השחיקה של קצה הלהב של להבי רוטור מדחס בלחץ גבוה של מנוע טורבו-פאן. טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית שימשה לייצור חלקים לא נושאים וחלקים סטטיים במנוע, אך המאפיינים המכניים של החלקים מוערכים באופן פעיל, במקביל, השימוש בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד לייצור חלקי רוטור מנוע, חלקים נושאים , וכו', ביצע גם מחקר מקיף.

טכנולוגיית עיבוד קצה הפליטה של ​​להב (קצה קדמי ואחורי).

איכות העיבוד של קצה הכניסה והפליטה של ​​להב מנוע התעופה היא אחד הגורמים המרכזיים המשפיעים על הביצועים האווירודינמיים של מנוע התעופה. קצה הכניסה והפליטה הוא גם החלק המועד לפגמים של הלהב והאזור הרגיש לפגמים של סגסוגת טיטניום. מספר רב של אירועי כשל במנוע נגרמים על ידי ליקויי עיבוד של קצה הכניסה והפליטה של ​​הלהב. מכיוון שקצה הכניסה והפליטה של ​​הלהב הוא החלק הדק ביותר של הלהב ושל קצה הלהב, קשיחותו ירודה ועיוות העיבוד גדול, ושולי הכניסה והפליטה של ​​הלהב המעובד נראים לרוב מרובעים ומחודדים. בייצור המוני של להבי מנוע, הבעיות הטכנולוגיות המרכזיות של יעילות גבוהה ועיבוד כניסת להב ושולי פליטה באיכות גבוהה לא נפתרו לחלוטין.

טכנולוגיית עיבוד אדפטיבית

טכנולוגיית עיבוד שבבי אדפטיבי מחולקת לשלוש צורות, דהיינו, תכנון אדפטיבי של מסלול מיקום הכלי, בקרה אדפטיבית של מערכת בקרה מספרית ועיבוד עיבוד אדפטיבי בשילוב עם זיהוי דיגיטלי [3]. בסין, טכנולוגיית עיבוד שבבי אדפטיבית יושמה בהצלחה בעיבוד דיוק של פרזול/גלגול להבים, תיקון להבים פגומים ועיבוד דיסק מונוליטי לריתוך חיכוך ליניארי. למרות שטכנולוגיית עיבוד שבבי אדפטיבי עשתה פריצות דרך ופיתוח בתיאוריה ובפרקטיקה, היישום ההנדסי של טכנולוגיית עיבוד שבבי אדפטיבי הוא עדיין טכנולוגיית מחקר חמה בייצור מנועי אוויר.

טכנולוגיית ייצור נגד עייפות

עייפות החומר ופגמים בעיבוד פני השטח הפכו לגורמים העיקריים לכשל חלקי מנועי אוויר, והכשל הפך למגמה גוברת, ולכן "ייצור נגד עייפות" הפך לטכנולוגיה חמה בייצור מנועי אוויר. טכנולוגיית ייצור נגד עייפות מתייחסת לתהליך הייצור המשפר את חיי העייפות של חלקים על ידי שינוי ארגון וחלוקת המתח של חומרים בתהליך הייצור של חלקים מבלי לשנות את גודל החומר וחתך. חיי העייפות מושפעים בעיקר מטיפול תרמי, קורוזיה סביבתית, איכות פני השטח, ריכוז מתח, מתח פני השטח וגורמים נוספים. השיטה העיקרית של ייצור נגד עייפות היא הפחתת ריכוז הלחץ ושיפור חוזק פני השטח של חלקים. הפחתת ריכוז הלחץ היא להבטיח את תקינות המשטח המעובד, והדרך הטובה ביותר לשפר את חוזק פני השטח של חלקים היא חיטוי. בתהליך של ייצור נגד עייפות של מנועי מטוס, פותחו מגוון מדיות חדשות להצפת זריקה בתהליך ההצצה המסורתי, והטכנולוגיות החדשות של הצפה בלייזר, צילום קולי וצילום מים בלחץ גבוה היו בשימוש נרחב. .

טכנולוגיה למניעת מכת ציפורים

ההתרחשות התכופה של מכות ציפורים הפכה לבעיה בלתי נמנעת בפיתוח מנועי אוויר, ומחקר מקיף בוצע בבית ומחוץ. ביולי 2015, ה-FAA של ארצות הברית פרסמה את ההודעה "דרישות מכת ציפורים למטוסי תחבורה", אשר לא רק הציגה דרישות ותקנות ספציפיות למניעת פגיעת ציפורים עתידית ומניעת פציעת חפצים זרים של מנועי מטוסים, אלא גם הצביעה על חידוש נוסף. כיוון מחקר לפיתוח חומרי מנוע חדשים וטכנולוגיית ייצור מבנים חדשה.