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西安光机所为航空发动机带热障涂层火焰筒异形

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  近日,中国科学院西安光学精密机械研究所召开了“商用航空发动机带热障涂层火焰筒超短脉冲激光精密制孔设备及全套加工工艺”评审会,来自中国航发商发、中航动力等

  名专家与代表参加了此次会议。经与会专家质询、讨论以及现场考察等环节,评审专家组认为基于机械臂的柔性火焰筒超短脉冲激光精密制孔设备及全套加工工艺实现了带热障涂层火焰筒异形孔的高品质加工,可用于商用发动机带涂层火焰筒异形气膜孔的加工。

  火焰筒是航空发动机燃烧室的主要组成部件,也是发动机最重要的受热部件之一,燃油和压缩空气在火焰筒内混合燃烧,将燃油的化学能转化为热能。随着航空发动机性能不断提升,航空发动机燃烧室进口温度也随之不断提高,为保障火焰筒在极端高温环境下稳定持续工作,必须对其进行冷却降温,通过在火焰筒合金材料上涂覆涂层并结合气膜冷却的方式是目前采用的主要手段之一。

  对于带热障涂层火焰筒气膜孔的加工,国内通常采用先打孔再涂覆涂层的方式,存在涂层材料沉积导致孔径缩随机性小等问题;而采用长脉冲激光加工带热障涂层火焰筒气膜孔,又存在涂层表面飞溅、烧蚀、涂层崩边等缺陷,严重影响火焰筒的工作寿命。

  针对上述工艺难题,西安光机所攻克了一批核心技术、关键工艺及整机系统集成技术,研发的基于机械臂的柔性火焰筒超短脉冲激光精密制孔设备及全套加工工艺,在国内率先实现了带热障涂层火焰筒异形气膜孔高品质(涂层无掉块、无开裂、表面无飞溅及烧蚀等缺陷、气膜孔几何尺寸和位置度符合设计要求)一次性制孔,并从根本上解决了涂层材料沉积导致孔径缩小等难题,为带热障涂层发动机火焰筒气膜孔制造提供了全新加工手段,对于加快我国商用航空发动机自主化进程具有重要的支撑意义。

  近日,中国科学院西安光学精密机械研究所召开了“商用航空发动机带热障涂层火焰筒超短脉冲激光精密制孔设备及全套加工工艺”评审会,来自中国航发商发、中航动力等4家单位共17名专家与代表参加了此次会议。经与会专家质询、讨论以及现场考察等环节,评审专家组认为基于机械臂的柔性火焰筒超短脉冲激光精密制孔设备及全套加工工艺实现了带热障涂层火焰筒异形孔的高品质加工,可用于商用发动机带涂层火焰筒异形气膜孔的加工。

  火焰筒是航空发动机燃烧室的主要组成部件,也是发动机最重要的受热部件之一,燃油和压缩空气在火焰筒内混合燃烧,将燃油的化学能转化为热能。随着航空发动机性能不断提升,航空发动机燃烧室进口温度也随之不断提高,为保障火焰筒在极端高温环境下稳定持续工作,必须对其进行冷却降温,通过在火焰筒合金材料上涂覆涂层并结合气膜冷却的方式是目前采用的主要手段之一。

  对于带热障涂层火焰筒气膜孔的加工,国内通常采用先打孔再涂覆涂层的方式,存在涂层材料沉积导致孔径缩随机性小等问题;而采用长脉冲激光加工带热障涂层火焰筒气膜孔,又存在涂层表面飞溅、烧蚀、涂层崩边等缺陷,严重影响火焰筒的工作寿命。

  针对上述工艺难题,西安光机所攻克了一批核心技术、关键工艺及整机系统集成技术,研发的基于机械臂的柔性火焰筒超短脉冲激光精密制孔设备及全套加工工艺,在国内率先实现了带热障涂层火焰筒异形气膜孔高品质(涂层无掉块、无开裂、表面无飞溅及烧蚀等缺陷、气膜孔几何尺寸和位置度符合设计要求)一次性制孔,并从根本上解决了涂层材料沉积导致孔径缩小等难题,为带热障涂层发动机火焰筒气膜孔制造提供了全新加工手段,对于加快我国商用航空发动机自主化进程具有重要的支撑意义。

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