В курсе кто-нибудь, из каких сплавов их сейчас делают? Особенно интересуют сплавы для хороших реактивных движков. Была инфа, что там какие-то сплавы на основе никеля, монокристаллы и все такое, а точнее что там? Всякая хрень типа жаропрочных сталей не интересует. Используются ли сплавы на основе карбидов тантала, ниобия? (не покрытия, а именно сам материал лопатки). Если нет, то почему? Просто интересно, есть ли запас по материалам для повышения температуры до 2500-3000 градусов цельсия. Никель-то, понятно, тысячи полторы максимум держит.

Так те кто делает в курсе, а остальным знать тонкости совсем не обязательно по понятным причинам. Кто их вам бесплатно расскажет?

Так в общих чертах, без подробностей, которые, понятное дело, хранят почище золотого запаса

Ясно, никель-шмикель... Оно, конечно, понятно, из чего-то типа карбида тантала с наскоку хрен деталюшку отольешь, температура плавления в 4000 °C не хухры-мухры, но, главное, запасец есть, "будем подождать" движков, работающих на стехиометрическом составе

Дело не только в жаропрочности материала лопаток. Конечно, лопатки из карбида Тантала-Гафния можно было бы вообще не охлаждать. Но куда деть хрупкость этого материала? У него очень низкий предел прочности на растяжение.

Добавление от 02.03.2010 16:13:

"... близкие к стехиометрическим параметры рабочего цикла двигателя предполагается получить благодаря применению эффективно охлаждаемой рабочей лопатки турбины..."
http://www.sonbi.ru/salut-science/Avia/5Generation/index.htm

Так не чистый же карбид, много чем налегировать можно да и углерода не слишком много наложить, делают вот из сплава Ta-Wf-Nb-C детали для ракетных движков, массивные детали 3300°C выдерживают и механически достаточно прочный, чтобы выдерживать такие нагрузки. Оно, конечно, не факт, что обладает нужной крипоустойчивостью и пр., просто сам факт, что можно что-то такое изобразить.
А охлаждение - тоже не панацея, сложно, дорого такие лопатки делать и природу-то не обманешь, сколько энергии охлаждением отняли, на столько газ остыл - тяга меньше будет. Неохлаждаемые, как ни крути, будут лучше.

Добавление от 02.03.2010 16:49:

Да и далеко не стехиометрическое ссотношение собираются они достигнуть по вашей ссылке, указывают температуру перед турбиной 2000-2100К, на добрую тысячу меньше того, что можно получить

Самые нагруженные детали турбокомпрессора ГТД в отличие от ракетных двигателей вращаются с бешенной частотой. Отсюда и нагрузки. Ну представтьте, что корневое сечение лопаток первых ступеней компрессора (у двигателей большой размерности) испытывают растяжение силой до 80 тонн. Сила растяжения лопаток турбин, конечно, поменьше, но зато температура у них побольше.

Да это все понятно, центробежные силы, скоростной напор, вибрации - полный атас, кто спорит. Я и не говорю, что тот конкретный сплав тут подходит Просто сам факт, что можно сделать нечто гораздо более жаростойкое и достаточно прочное нежели нынешний никель.

Я вообще сомневаюсь, что стехиометрический ГТД будет когда-либо создан. Эволюция ГТД в авиации уже начинает исчерпывать себя (как когда-то это произошло с ДВС). Дальнейшее повышение параметров ГТД влечет за собой несоизмеримые затраты на опытно-конструкторские и технологические разработки. Нужно ждать чего-то принципиально нового.

Гравицапу, гравицапа решает

Это еще не скоро.
Гораздо быстрее получится пульсирующий детонационный двигатель: http://www.pentagonus.ru/publ/57-1-0-973

Старая штука, древняя, как гумно мамонта, с низким кпд, неплохой удельной мощностью и совершенно чудовищным уровнем шума, ее только в модельках использовать, один плюс - просто и дешево

Не путайте со старыми пульсирующими двигателями, использовавшимся еще на ФАУ.
Это принципиально новый двигатель. И он обещает быть совершенно бесшумным.
Обсуждение здесь:
http://www.rusarmy.com/forum/topic2563.html

А углеродные композитные лопатки? Серийные уже есть.

Ага, почитал, интересно. Конечно, бесшумным он не будет, хоть и пульсирует на ультразвуке, но сама реактивная струя будет реветь ничуть не тише, чем у любого другого реактивного двигателя. Но вообще интересная тема

Вождь краснокожих
Я вообще сомневаюсь, что стехиометрический ГТД будет когда-либо создан.
Есть ли польза от стехиометрии в ГТД?

Значение температуры газа перед турбиной (наряду со степенью повышения давления в компрессоре) являются основными характеристиками термогазодинамического совершенства ГТД, прямым образом влияющими на все остальные показатели двигателя и его рабочего цикла (при прочих равных условиях).
Ну а если на пальцах, то достижение стехиометрической температуры газа позволит, например, достичь максимальной тяги не увеличивая расход воздуха. А это означает, что можно увеличить тягу не увеличивая мидель двигателя, а следовательно и его массу. И так по цепочке это приведет к улучшению всех удельных характеристик ГТД.
Примерно то же самое относится и к увеличению степени повышения давления в компрессоре.

Исправлено: Вождь краснокожих, 03.03.2010 15:41

http://spservis-nn.ru/zharoprochnye-stali-i-splavy/
Ну расшифровку в литературе по материаловедению искать надо. Или вот http://www.m-s-s.ru/mar/mat_start.php-name_id=957.htm марочник.

рениевые сплавы

скажите,пожалуйста,сколько примерно стоит отлить одну монокристаллическую лопатку на двигатель 4+ поколения?

kfen1ks, одна лопатка стоит в один семейный автомобиль.

Тут проблема не в стоимости, а где это сделать. На том же "САЛЮТ" делают разнообразные детали для двигателей, в том числе лопатки (думал притащить домой, когда работал, потом понял что она не к чему, и ничего из нее не сделаешь и никуда не приспособишь, такая витая хреновина с непонятным принципом крепления), но заказать их в единичном экземпляре по моему не возможно. Проще найти возможность попросить кого то из знакомых рабочих принести.

Вождь краснокожих
быстрее получится пульсирующий детонационный двигатель
Может быть. Вот ещё одна безумная идея детонационного двигла. На самом деле работоспособная, но сломаете голову пока поймёте как это работает

Вообще касаясь рабочих лопаток турбин, то на данный момент по-прежнему на ходу никелевые сплавы. На новом двигателе это будут ВЖМ4 или ВЖМ5. Совершенствование этих сплавов последние годы шло в основном одним путем - повышение содержания рения и рутения, ликвидация некоторых элементов, монокристаллическое литье (Пермь, ВИАМ). Сам материал на данный момент с учетом этого всего плюс конвективно-пленочное охлаждение, выдерживает не более 1150 по цельсию на основном материале. Что касается керамических лопаток - то это тема последних лет сорока, но из-за низкой вязкости разрушения они пока не применимы. Силицид ниобия сейчас считаеся наиболее перспективным, а изготавливать его можно методом СВС. Литье тут бессильно, делают сначала композит, а потом спекают. Температуру на металле можно будет поднять до 1350С, но это дело пока без продвижения (у нас). За рубежом уже есть готовые лопатки из силицида ниобия.

dementys
По вашей ссылке=какая-то реклама сколкова.
Про детонацтионое двигло забудте.Детонационно топливо горит с т.н."детонационным недожогом"

X6
Ссылка интересная, правда не совсем по заданному вопросу. Речь шла о первых ступенях турбины, а не о комперссоре и не о вентиляторе. маленько другие условия работы, однако...
ГРИЗЛИ
одна лопатка стоит в один семейный автомобиль
Имел возможность видеть такое "кладбище" примерно один кубометр травмированных семейных автомобильчиков, потерявших аэродинамические свойства, в ящике. Что-то отрвалось и полетело в следующие ступени... цепная реакция. Два месяца простоя 25 МВттной мощности...

Gustaff
Каюсь, на наименование ветки глянул невнимательно.
Все одно полагаю, что по ссылке спрашивавший сможет покопаться и в иных статьях. Может чего и найдет, ежели на деле это его интересует.