中國(guó)粉體網(wǎng)訊 NASA正在尋求改變未來商用飛機(jī)的機(jī)遇,更有效的發(fā)動(dòng)機(jī)是核心。為了實(shí)現(xiàn)未來飛機(jī)用上更好的發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo),NASA的研究人員正在研究有前景的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件高溫材料。這些金屬,被稱為陶瓷基復(fù)合材料或CMC,更輕、更強(qiáng),且能夠給承受噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件的極端高溫環(huán)境下的受力要求。陶瓷基復(fù)合材料將替代目前在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用的鎳基高溫合金。總的來說,發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度越高,燃油效率更高。
近年來,由于金屬部件采用了熱障涂層,發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度不斷升高。但是,涂層的耐溫能力有限。另一方面,陶瓷基復(fù)合材料能夠承受2700℉的高溫,且不需要環(huán)境障涂層這種特殊設(shè)計(jì)的陶瓷涂層。研究人員試圖理解陶瓷基復(fù)合材料和防護(hù)涂層是如何承受高溫,且防止環(huán)境微粒如粉塵、沙子、火山灰的危害。這是很重要的,因?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)溫度的上升會(huì)帶來燃油效率,當(dāng)沙子進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),會(huì)熔化變成玻璃,由此帶來動(dòng)力的喪失或失效。
提高下一代發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,很大一部分需要發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和材料制造技術(shù)的進(jìn)步。研究人員正在探索3D打印,并測(cè)試如CMC的復(fù)雜材料,看它們是否能承受未來飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫環(huán)境。該項(xiàng)目在NASA革命性航空概念項(xiàng)目的支持下進(jìn)行。