图4涂覆SC的CCC燃烧室部件 图540000m高速试验后的CCC涡轮 尺寸零件。主要试验零件是美国制造的F-100发动覆的轴流式转子的速度达到30千转/分(kmm),而 机的零件,在F-100发动机通常工作的条件下,对无结构破坏。1986年后全尺寸涂覆的CCC轴流式转 不同零件进行了地面试验。到1991年,对涂覆SC子,在45kmm和1149℃温度下成功地试验了 的cCC喷口调节片进行了1300h以上发动机试验,1hmn,在此之后,把转子性能提高到了53kmm和 5100次加力燃烧室加热循环试验和2100h飞行小1500℃ 时。最好的零件必须采用涂覆SC的2PAN基碳 最高速试验后的CCC涡轮如图5所示。装36个 纤维増强含特殊抑制剂的沥青/树脂碳基体。 叶片的涡轮盘是设计和制造的一大创举。这一零件 643燃烧室 结构复杂,具有长的寿命和独特的增强结构。填充 近似化学恰当比的燃烧使单位空气流量的发动纤维从转子轮毂层向各方伸展出,涡轮盘直径约 机功率最大,从而能以超声速飞行,而不需要加力37am,而质量仅为34kg。也制造了发动机涡轮盘 燃烧室。提高推力和减少质量,可使航程和巡逻时(叶盘)样品,并成功地旋转。后来,叶盘材料是涂 间明显增加。C燃烧室可使燃烧温度提高,而几覆SC的CCC,但是涂层的质量很多地方不能令人 乎不需要旁路冷却空气 已设计和制造了含冷却系统涂覆SC的2D cC℃燃烧室零部件,这些零部件在1343℃的最高7机械紧固件 燃烧温度下,累积试验时间超过163mn仍具有满 高温零部件通常用不同材料加工和装配而成 意的性能。 如耐热金属和陶瓷。由于CCC材料出现,需要一些 图4为试验前由ccC制造的涡轮发动机燃烧室连接方法将这些材料或相邻的金属和陶瓷结构彼此 部件。该部件具有双曲率几何形状、薄的横截面和连接起来,为此首先制造了CCC机械紧固件样品。 系列旁路冷却气孔,部件直径约为2αm。燃烧室后来研究了其它零件,包括双头螺帽、螺栓和螺 包覆板(未示出)的直径约为15m 帽。机加工的双头螺栓和螺栓,直径为Q63~ 644涡轮 38am,长度为30m。方头或六角头螺栓是适用的。 在近似化学恰当比的燃烧环境中运行也能够提螺母具有正方形、圆形或六角形外形。 髙涡轮性能。这样,就需要能降低总冷却流量耐较 第一代CCC紧固件是由金刚石轮和车削后中 高温度的零件aCCC在高温下具有有吸引力的机械密度柱状磨料研磨制备的。而第二代CCC紧固件采 性能,可适合用作涡轮盘和叶片。 用独特的纤维编织和特殊的基体处理方法来获得大 业已证实高压涡轮盘用CCC材料的潜力。未涂于5MPa螺纹剪切强度和大于14MPa的钉剪切强 飞航导弹2000年第6期 201994-2010ChinaAcademicJournalElectronicpUblishinghOuse.alLrightsreservedhttp://www.cnki.net图4 涂覆 SiC 的2D CCC 燃烧室部件 图5 40 000rpm 高速试验后的 CCC 涡轮 尺寸零件。主要试验零件是美国制造的 F2100发动 机的零件, 在 F2100发动机通常工作的条件下, 对 不同零件进行了地面试验。到1991年, 对涂覆 SiC 的CCC 喷口调节片进行了1 300h 以上发动机试验, 5 100次加力燃烧室加热循环试验和2 100h 飞行小 时。最好的零件必须采用涂覆 SiC 的2D PAN 基碳 纤维增强含特殊抑制剂的沥青ö树脂碳基体。 6. 4. 3 燃烧室 近似化学恰当比的燃烧使单位空气流量的发动 机功率最大, 从而能以超声速飞行, 而不需要加力 燃烧室。提高推力和减少质量, 可使航程和巡逻时 间明显增加。CCC 燃烧室可使燃烧温度提高, 而几 乎不需要旁路冷却空气。 已设计和制造了含冷却系统涂覆 SiC 的2D CCC 燃烧室零部件, 这些零部件在1 343℃的最高 燃烧温度下, 累积试验时间超过163m in 仍具有满 意的性能。 图4为试验前由CCC 制造的涡轮发动机燃烧室 部件。该部件具有双曲率几何形状、薄的横截面和 一系列旁路冷却气孔, 部件直径约为20cm。燃烧室 包覆板(未示出) 的直径约为15cm。 6. 4. 4 涡轮 在近似化学恰当比的燃烧环境中运行也能够提 高涡轮性能。这样, 就需要能降低总冷却流量耐较 高温度的零件。CCC 在高温下具有有吸引力的机械 性能, 可适合用作涡轮盘和叶片。 业已证实高压涡轮盘用CCC 材料的潜力。未涂 覆的轴流式转子的速度达到30千转ö分(k rpm ) , 而 无结构破坏。1986年后全尺寸涂覆的 CCC 轴流式转 子, 在 45k rpm 和 1 149℃温 度 下 成 功 地 试 验 了 17m in, 在此之后, 把转子性能提高到了53k rpm 和 1 500℃。 最高速试验后的 CCC 涡轮如图5所示。装36个 叶片的涡轮盘是设计和制造的一大创举。这一零件 结构复杂, 具有长的寿命和独特的增强结构。填充 纤维从转子轮毂层向各方伸展出, 涡轮盘直径约 37cm , 而质量仅为3. 4kg。也制造了发动机涡轮盘 (叶盘) 样品, 并成功地旋转。后来, 叶盘材料是涂 覆 SiC 的CCC, 但是涂层的质量很多地方不能令人 满意。 7 机械紧固件 高温零部件通常用不同材料加工和装配而成, 如耐热金属和陶瓷。由于 CCC 材料出现, 需要一些 连接方法将这些材料或相邻的金属和陶瓷结构彼此 连接起来, 为此首先制造了CCC 机械紧固件样品。 后来研究了其它零件, 包括双头螺帽、螺栓和螺 帽。机加工的双头螺栓和螺栓, 直径为0. 63～ 3. 8cm , 长度为30cm。方头或六角头螺栓是适用的。 螺母具有正方形、圆形或六角形外形。 第一代 CCC 紧固件是由金刚石轮和车削后中 密度柱状磨料研磨制备的。而第二代CCC 紧固件采 用独特的纤维编织和特殊的基体处理方法来获得大 于55M Pa 螺纹剪切强度和大于140M Pa 的钉剪切强 ·62· 飞航导弹 2000 年第 6 期