了许多问题,例如叶片不好加工,叶片根部所受的离心负荷加大,受到撞击后容易碎裂,长时间使用后,还容易产生疲劳效应。
凸肩与叶身交界处还会产生附加的弯曲应力,气流流过凸肩时,会产生分离效应,不仅使流通面积减少,还会使得发动机效率降低等问题。
当然,这里面最重要的问题就是凸肩设计容易碎裂,这种问题困扰了全世界几十年时间,无数空难都因为发动机损坏而引起不可挽回的结果。
所以,叶明准备尽可能的降低发动机扇叶碎裂产生的风险。
在改进jt8d发动机时,叶明第一时间就去掉了凸肩设计,虽然凸肩设计也有一些优点,但是并不足以抵消它容易断裂所带来的危险,为此,叶明创造性地发展了一种新的风扇叶片设计与制造方法,这就是“宽弦无凸肩蜂窝夹层结构”叶片。
这种宽弦叶片在制造时使用空心蜂窝状的耐高温轻质铝锂合金作为内芯,外层附着一层高强度高韧性的钛合金,在钛合金外层再加入一层耐高温防氧化表层。
由于这样的扇叶都是一体成型,这种类似“三明治”的扇叶结构,其强度要远远超过世界上任何一种发动机扇叶,能做到无法被撞断也就不足为奇了。
叶明不知道的是,在霉国,波音公司也研究出了类似的发动机扇叶技术,只不过波音公司采用的是两种材料夹层熔铸,然后涂抹防氧化涂料,而叶明采用的是铝锂合金、钛合金、防氧化合金三种金属材料一体熔铸,当然,叶明采用的这种方式暂时只有他自己能做到,因为除了他以外,没有人内细致入微的观察熔液内部。
波音公司设计的新型的风扇叶片其实已经在他们公司的757客机上试用了,首先被装在了757客机的rb211-535e4发动机上。
在试用过程中,波音公司发现,这种设计的发动机不仅效率比常规带凸肩的窄弦叶片高,而且不易损坏。
虽然波音公司设计的叶片的厚度宽度同叶明改进后的发动机叶片差不多,但是其强度和韧性却不可同日而语,因为波音公司的发动机虽好,但还是会有发动机扇叶碎裂的风险。
但叶明的设计则是彻底消除了发动机叶片碎裂的情况,除非被导弹、炮弹打到,否则以客机常见的飞鸟、石子、树枝等物,都无法对这款发动机造成任何影响。
在测试中,作为测试使用的木质飞鸟模型以350k/h的速度撞到发动机扇叶,但叶明改进后的扇叶在被击中的时候,最多只能造成3-