“顶不住。”谢明轩接过话头,他从随身的布包里拿出几块金属样品,“这是咱们目前能稳定生产的几种耐热钢。普通的碳钢和低合金钢,到六百度强度就下降一半;铬钼钢好一些,但长期在七八百度环境下也会蠕变。涡轮叶片需要的是——”他又拿出一块银灰色、表面有细密纹路的金属块,“镍基高温合金。但咱们现在,炼不出来。”
陈景澜拿起那块镍基合金样品,在手里掂了掂:“这是你从美国带回来的?”
“对,是普惠公司某型发动机涡轮叶片的废品,我偷偷留的。”谢明轩苦笑,“成分我大致分析过,镍含量超过百分之五十,还有铬、钴、钼、钛等十几种元素。冶炼需要真空感应炉,热处理工艺更是复杂。以咱们现在的条件……”
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他没有说完,但意思大家都懂。
“那就分两步走。”陈景澜放下样品,语气坚定,“第一步,先用现有的铬钼钢做涡轮叶片,但设计上留足安全余量,转速和增压比都保守些。目标不是最优,是‘能用’。第二步,同时攻关高温合金材料——谢工,这个任务交给你,需要什么设备、什么原料,你提,我去协调。”
谢明轩深吸一口气:“好!我尽快拿出镍基合金的试制方案。不过陈工,我得提醒你,就算材料过关,涡轮叶片的精密铸造和加工也是大难题。那叶片是空心的,内部有冷却气道,壁厚不到两毫米……”
“加工交给我。”一直没说话的赵承泽推门进来,他显然在门外听了一会儿,“我刚从瓷窑村赶回来。涡轮叶片可以用熔模精密铸造工艺,这个我在德国见过。难点是蜡模制作和型壳制备,但咱们可以摸索。至于加工——”他看向两位老师傅,“张师傅、王师傅,你们敢不敢接这个活儿?”
张师傅咧嘴笑了,露出一口黄牙:“赵工,您这话说的。咱们干了一辈子钳工车工,还没见过不敢接的活儿!就是得先给图纸,咱们琢磨琢磨怎么干。”
王师傅也点头:“叶片壁薄,容易变形,装夹是难点。不过可以用低熔点合金做填充支撑,加工完再熔掉——这法子我们修精密零件时用过。”
会议室里的气氛活络起来。你一言我一语,各种土办法、巧思路都冒出来了。
彭家蒙忽然说:“陈工,我有个想法——涡轮增压器不是非得跟发动机一体。坦克上有些改装案例,是外挂式的增压器,虽然效率低点,但结构简单,维修方便。咱们是不是可以先搞个外挂式验证机,把增压原理跑通,再搞集成式的?”
这个提议让所有人都眼睛一亮。陈景澜迅速在纸上画了个简图:“有道理!外挂式增压器可以独立设计、独立测试,出了问题不影响主机。而且——”他看向沈亦辰,“可以用它来做不同增压比的对比试验,收集数据,为后续设计积累经验。”
分工很快就明确了:陈景澜负责总体设计和协调;周明远主攻燃烧室优化;沈亦辰负责进排气系统和涡轮增压的理论计算;谢明轩牵头高温材料攻关;赵承泽和两位老师傅解决工艺难题;田方、彭家蒙提供坦克发动机的实践经验,并协助设计测试台架。
“还有一个问题。”陈景澜最后说,“振动。 十二个气缸,点火顺序、曲轴平衡、飞轮设计,任何一个环节出问题,振动就会超标。飞机发动机振动大了,仪表读不准,结构容易疲劳,飞行员也受不了。”
他打开幻灯机的最后一卷胶片,是几张振动的频谱图:“我在德国时做过振动测试。同样的发动机,平衡重设计差五克,在某个转速区间的振动幅度能差三倍。所以咱们必须建立自己的振动测试系统——这个我来负责。”
会议开到中午,食堂送来了饭菜。大家就着图纸和样品,边吃边继续讨论。两个老师傅甚至用筷子在桌面上比划起了装夹方案。
饭后,陈景澜叫住正要离开的谢明轩:“谢工,材料的事,你得抓紧。没有合适的涡轮叶片材料,咱们的发动机功率至少要打七折。”