第二百一十二章 疲劳裂纹（1/2）

肖卫国一回到位于德国的梅塞施密特公司就知道了风雷系列发动机在试验当中出现叶片疲劳裂纹的问题，现在风雷霆喷气发动机的地面试验已经进入了尾声，却突然遇到了在持久试车中涡轮叶片出现裂缝的现象，经过技术攻关小组的仔细检查，才有确定这是发动机涡轮叶片的疲劳破坏。不过，面对这样的问题，技术攻关小组却是束手无策，因为他们都没有研制过喷气发动机，对于涡轮叶片为什么产生疲劳破坏，现在是一无所知。就算是梅塞施密特博士也是拿它没有办法，还好这个时候肖卫国回来了，这个问题能不能解决就得看他的，毕竟喷气发动机就是在他的总体设计和指导下开发的。

肖卫国心道风雷喷气发动机果然还是遇到了技术难题，疲劳破坏一直是航空工程中非常突出的问题，除了飞机结构存在这一问题外，飞机发动机特别是喷气发动机更容易出现这一问题。这也就是为什么喷气发动机的使用寿命比较短的原因之一，特别是在喷气发动机发展的早期阶段，喷气发动机的使用寿命往往还不到一百小时，就算是中国这样一个航空工业大国，都面临着喷气发动机寿命短的问题，一〗￡dǐng〗￡diǎn〗￡小〗￡说，.⌒.⊕o直到二十一世纪初才算初步解决了这个问题，使国产涡喷和涡扇发动机的首翻寿命达到了一千小时以上。

影响喷气发动机使用寿命最主要的因素就是材料和加工工艺，由于喷气发动机结构复杂，在工作中又要经受多种载荷的作用，工作环境也相当恶劣，高温、振动都是发动机部件产生疲劳裂纹的元凶。发动机涡轮叶片正处于喷气发动机的高温部分，对于材料和工艺的要求就更高了！当涡轮叶片产生裂纹以后。涡轮叶片的寿命就不长了，如果涡轮叶片破裂，那么后果是相当严重的。

风雷喷气发动机在持久试车过程中，只完成了三十小时的持久试车，就出现了比较严重的涡轮叶片裂纹，这个问题不解决。那么风雷喷气发动机就是一台不稳定不可靠的发动机，因为超过三十小时之后，它随时就可能发生严重的事故。如果是飞机在飞行过程中发生涡轮叶片破裂的事故，那后果最轻都是发动机停车，严重的甚至会发生爆炸，导致机毁人亡！就算是发动机停车，也是相当危险的，双发飞机还好，如果是单发飞机。那结果多半就是坠毁了。风雷发动机设计使用寿命，至少要达到100小时以上，所以这个问题相当严重。

早期喷气发动机的使用寿命是一个相当空出的问题，就算是在另一个时空的历史上，德国在二战中研制的喷气发动机，也没有一台使用寿命能够超过50小时。二战德国喷气式发动机的问题不仅仅源于材料，设计也很不成熟。轴流式发动机概念上比离心式先进，但是技术门槛高。早期发展的型号比同时期的离心式性能略低而且可靠性差很多。即使是英美的使用贵金属耐热性能较好的发动机也是如此，德国人在二战中缺乏贵金属而采用了碳钢制造耐热部件。

现在的问题是。风雷喷气发动机使用的高温合金，或是涡轮叶片的加工工艺还存在问题，所以才导致发动机涡轮叶片出现早期裂纹。比较简单的解决办法就是降低发动机的推力，也就是降低涡轮前温度，这样由于涡轮前温度的下降，就使得涡轮叶片的受热大大降低了。涡轮叶片的使用寿命自然可以提高。但是这样一来，风雷发动机的推力要下降百分之三十以上，这样的方案自然不是最好的方案。

如果不改变发动机的性能，那么就要提高涡轮叶片高温合金的耐热温度，也就是要从合金材料的配方和加工工艺上进行改进。这样一来风雷发动机的研制进度就要被无限期拖延了。这同样是一个难以接受的结果。