林燃点头道:“是的,他们把公差控制在0. 。
我们现在有更先进的设备,可以用类似的高精度钻床,并配备大型影像仪进行逐孔检查。”
张小强指示手下工程师记录:“明白,我们有数控钻床,会按原始公差设置。”
林燃接着说道:“很好。喷射器板的材料是 。
铜衬的加工需要电火加工,确保内壁光滑。
然后是最关键的问题,燃烧不稳定性。”
林燃切换到喷射器板截面图:
“在原始设计中,f-1早期测试,燃烧室出现4至 。
nasa他们通过焊接 。
最终解决方案是在喷射器板上焊接铜质挡板,形成 。
这些挡板改变燃烧室的声学特性,抑制了横向和切向振荡。”
张小强抓住了问题的关键点:“挡板是怎么制造和焊接的?”
林燃回答道:“挡板也是铜制的,通过真空钎焊固定在喷射器板上。
挡板厚度2厘米,需用电火加工确保表面光滑。焊接前,接触面必须无氧化物,x射线检测焊缝完整性。”
张小强接着问道:“燃烧室呢?我们知道f-1的再生冷却系统很复杂。”
林燃切换到燃烧室模型:“是的,燃烧室由数百根inconel-x 。
rp-1燃料通过这些管子流动,冷却燃烧室壁后再注入喷射器。
管子的壁厚约0.5毫米,钎焊时需精确控制温度,避免材料过热。”
inconel-x -铬合金,在大约 。
这种合金常被用于核反应堆、火箭发动机和飞机结构等领域。
张小平听说后皱眉道:“钎焊工艺我们有经验,但inconel-x 。
可以用其他合金替代吗?”
倒不是说inconel-x ,你复刻意味着需求量很大,想要短时间内提供足够的供应比较困难。
林燃摇头道:“为了复刻,必须用inconel-x 。
如果找不到,我们再考虑inconel 。”
(因科耐尔合金(inconel)系列)
林燃继续说道:“接下来是涡轮泵。f-1的涡轮泵需输送每秒约2.7吨rp-1和4.7吨液氧。
涡轮由燃气发生器驱动,材料是高强度不锈钢,叶轮用铝合金以减轻重量。
叶轮的加工精度要求非常高。
因为叶轮的动平衡需控制在0.1克毫米以内,否则高速旋转会引发振动。
,nasa使用手动平衡机逐个校准,我们可以用现代设备,但流程要一致。”
林燃这个我们不算突兀。
张小强点头道:“好的,林教授,我们继续下一个话题,j-2发动机。
它的喷射器设计有什么特别之处?”
林燃切换到j-2模型:“j-2使用同轴喷射器,液氢和液氧通过同心管注入,液氢在外,液氧在内。
这种设计促进了高效混合,比冲达到 。早期设计用铜质喷射器,但因不均匀受热熔化,导致绿色排气。
后来他们改用基于rl 。”
张小强问道:“喷射器的材料和加工呢?”
林燃:“喷射器主体是不锈钢,喷嘴部分用铜合金。
喷孔数量比f-1少,但每个喷孔的同心度要求极高,同样需用精密车床加工并逐个检查。”
张小强:“液氢的低温处理是个挑战,涡轮泵怎么应对?”
林燃:“j-2的燃料涡轮泵在 。
密封采用迷宫式密封,减少泄漏。轴承润滑系统用液氢冷却,避免冻结。”
张小强问:“测试方面,f-1和j-2是怎么验证的?”
林燃:“f-1每次组装后都要进行静态点火测试,持续时间与飞行时间相当,约 。
监测参数包括推力、燃烧室压力、温度和振动。
j-2因是上级发动机,需在真空室进行高空模拟测试,验证在低压环境下的性能。”
林燃提的测试方法很常规,张小强听完后只不过再次确定了对方是真懂,他问道“质量控制呢?有什么特别的检查方法?”
林燃:“每个部件都要经过非破坏性检测。
喷射器板用x射线检查焊缝,燃烧室用超声波检测裂纹,涡轮泵用染料渗透法检查表面缺陷。
每台发动机组装后,还要进行全系统压力测试。”
王强:“如果材料短缺,比如inconel-x ?”
林燃:“尽量找到最接近的替代品,比如inconel 。
任何变化都需要额外验证。