Диски турбин удерживают лопатки турбин и должны выдерживать высокие температуры и значительные нагрузки, особенно в реактивных двигателях во время полета. Также они необходимы для преобразования тепловой энергии сгорания топлива во вращательное движение, приводящее в движение самолет.
Команда ученых из Даляньского технологического университета разработала метод быстрого охлаждения кованого металла с помощью равномерного распыления высокоскоростных струй воды. Как сообщает SCMP, они добилась четырехкратного улучшения в распределении размеров кристаллического зерна и увеличили скорость охлаждения в 3,75 раза, по сравнению с традиционными методами. В ходе эксперимента сверхвысокотемпературный диск с температурой 1200 °C охлаждался со скоростью 673 °C в минуту.
«Такой уровень охлаждения отвечает требованиям нового поколения авиационных двигателей, — заявил руководитель проекта Ши Цзиньхэ. — Мы ускорим внедрение и внедрение этих результатов».
Характеристики турбинного диска влияют на тягу, эффективность и срок службы двигателя. Это особенно важно для китайских программ истребителей шестого поколения и гиперзвуковых ракет, которые испытывают чрезвычайно высокие тепловые нагрузки. В прошлом Китай испытывал трудности при создании надежных двигателей для малозаметного истребителя пятого поколения J-20. Летные испытания прототипа J-20 с двигателями WS-15 начались только в июле 2023 года, более чем через десять лет после первого анонса.
Новость о появлении нового сплава для WS-15 и сообщения о разработке еще более жаропрочного материала для будущих двигателей явно свидетельствуют о том, что Китай продвигается вперед сразу по нескольким направлениям: материаловедению, прецизионному производству и проектированию двигателей.
В начале года на китайской орбитальной станции «Тяньгун» завершился эксперимент по созданию революционной аэрокосмической технологии: сплава ниобия-кремния, идеально подходящего для аэрокосмических двигателей.