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眾所周知，發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分，是一種高度精密和復(fù)雜的熱力機(jī)械，它的造價(jià)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于飛機(jī)中其他的部件。而航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片更是發(fā)動(dòng)機(jī)中的重中之重。
一、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片
首先，發(fā)動(dòng)機(jī)中葉片主要分為四個(gè)部分：
扇葉、壓氣機(jī)葉片、高壓渦輪葉片、低壓渦輪葉片。你知道葉片在發(fā)動(dòng)機(jī)中起多大作用嗎？
發(fā)動(dòng)機(jī)中對(duì)氣體進(jìn)行壓縮和膨脹，并且以最高的效率產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)力來推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)的工作的就是這眾多的葉片。葉片是一種特殊的零件，它數(shù)量多，形狀復(fù)雜，要求高，加工難度大，而且是故障多發(fā)的零件一直以來各發(fā)動(dòng)機(jī)廠的生產(chǎn)的關(guān)鍵，因此對(duì)其投入的人力、物力、財(cái)力都是比較大的，而且國內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)廠家正以最大的努力來提高葉片的性能，生產(chǎn)能力及質(zhì)量，以滿足需要。
二、葉片的形狀設(shè)計(jì)
說了這么多，你可能會(huì)有疑問了，既然葉片數(shù)量多，為什么不把它設(shè)計(jì)成直的規(guī)則圖形，而是一個(gè)凹的曲線狀呢？這樣一來既減少了很多加工工藝，又降低了設(shè)計(jì)難度，可以減少很多成本。
為了解釋這個(gè)問題，先給大家介紹一些基本的概念知識(shí)。
首先，什么是流道？下圖是兩個(gè)典型的流道圖。
圖1 壓氣機(jī)流道圖
圖2 渦輪流道圖
其次，圓周速度的計(jì)算公式是什么？在流道中，由于在不同的半徑上，圓周速度是不同的。
最后，什么是氣流的攻角？氣流的攻角是氣流相對(duì)于葉片速度方向與葉片弦線夾角。
接下來解釋葉片為什么一定要扭呢？
由于在流道中，不同半徑上的圓周速度是不同的，那么就導(dǎo)致在不同的半徑基元級(jí)中，氣流的攻角相差極大。而在葉尖，由于半徑大，圓周速度大，就造成很大的正攻角，結(jié)果使得葉型葉背產(chǎn)生嚴(yán)重的氣流分離；在葉根，由于半徑小，圓周速度小，造成很大的負(fù)攻角，結(jié)果使得葉型的葉盆產(chǎn)生嚴(yán)重的氣流分離。
因此，對(duì)于直葉片來說，除了最近中徑處的一部分還能工作之外，其余部分都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的氣流分離，也就是說，用直葉片工作的壓氣機(jī)或渦輪，其效率是極其低劣的，甚至?xí)_(dá)到根本無法運(yùn)轉(zhuǎn)的地步。
這也就是為什么葉片一定要扭的原因。
三、葉片技術(shù)的改良
由于葉片的好壞優(yōu)劣直接決定飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和質(zhì)量，現(xiàn)如今，在葉片的設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域仍面臨很多挑戰(zhàn)。
葉片的設(shè)計(jì)技術(shù)日益更新和完善，那么就讓我們對(duì)未來的葉片，未來的發(fā)動(dòng)機(jī)拭目以待吧！
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