机匣高温高压实验装置

A. 压气机机匣的构造特点

燃气轮机是一种利用燃气和空气作为动力的一种机器，在大型工业上应用得多。很多人都没听说过这个名词，更不知道燃气轮机是什么东西。下面小编就来为大家介绍一下燃气轮机的简介、工作过程、分类、工作原理、特点以及关键技术。

燃气轮机的简介

燃气轮机（Gas Turbine）是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。在空气和燃气的主要流程中，只有压气机（Compressor）、燃烧室（Combustor）和燃气透平（Turbine）这三大部件组成的燃气轮机循环，通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案。因为它的结构最简单，而且最能体现出燃气轮机所特有的体积小、重量轻、启动快、少用或不用冷却水等一系列优点。

通常在燃气轮机中，压气机是由燃气透平膨胀做功来带动的，它是透平的负载。在简单循环中，透平发出的机械功有1/2到2/3左右用来带动压气机，其余的1/3左右的机械功用来驱动发电机。在燃气轮机起动的时候，首先需要外界动力，一般是起动机带动压气机，直到燃气透平发出的机械功大于压气机消耗的机械功时，外界起动机脱扣，燃气轮机才能自身独立工作。

燃气轮机的工作过程

燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的做功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。

燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两个主要因素。提高燃气初温，并相应提高压缩比，可使燃气轮机效率显著提高。70年代末，压缩比最高达到31；工业和船用燃气轮机的燃气初温最高达1200℃左右，航空燃气轮机的超过1350℃。

燃气轮机的分类

1、重型燃气轮机

设计特点：零部件较为厚重，设计时不以减轻重量为主要目的，而是在应用不太好的材料情况下能够达到长期安全工作的目的。单位功率的质量为2——5千克/千瓦。

2、轻型燃气轮机

设计特点：用较好的材料制造，结构紧凑，质量轻，单位功率的质量小于2千克/千瓦。

结构特点：

（1）、采用轴向装配方式，即整个静子不是全部水平中分的，仅局部静子例如压气机缸分为两半以便拆装。

（2）、转子一律采用滚动轴承支撑。

3、微型燃气轮机

设计特点：将燃气轮机与发电机设计成整体，体积小，质量很轻，。

结构特点：

（1）、采用径流式叶轮机械。

（2）、一些机组还采用了空气轴承，不需要润滑油。

4、大中型燃气轮机：功率大于20MW的燃气轮机。

5、小型燃气轮机：功率范围在0.3MW——20MW。

6、微型燃气轮机：功率范围在30——300KW或更小的燃气轮机。

燃气轮机的工作原理

压气机从外部吸收空气，空气从燃气轮机进气口进入，通过压气机叶片将其压力升高，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气燃烧受热后膨胀，进入透平区经过一级一级的叶片，推动动力叶片高速旋转，直至从出气口排出，成为废气，废气排入大气中或再加利用（如利用余热锅炉进行联合循环）。

叶片转动后带动轴也转动，轴带动负荷的机械转动，实现热能和机械能的转换。通常，将压气机、燃烧室、透平称为燃气轮机的三大核心部件。

燃气轮机的特点

1、最大效率，最优效益。随着高温材料的不断进展，以及涡轮采用冷却叶片并不断提高冷却效果，透平前燃气的初温逐步提高，加之研制级数不断减少压缩比越来越高的压气机和各个部件效率的提高，使燃气轮机效率不断提高。

2、体积较小，使用便捷。燃气轮机动力部件设计构造衍生于涡轮增压器和辅助动力装置，结构简单、紧凑。与传统设备相比，燃气轮机设备规模、体积比传统的锅炉、蒸汽轮机小，占地面积小，便于移动。

3、减少燃煤，清洁环保。燃气轮机可以采用天然气、丙烷、油井气、煤层气、沼气、汽油、柴油、煤油、酒精等煤炭以外的燃料。而且燃气轮机通过在燃烧过程中控制NOx的生产，或在NOx 生成后排入余热锅炉时进行尾部烟气脱硝，达到超低的NOx排放效果，而且能够实现资源充分循环利用，真正达到零排放。

B. LM2500燃气轮机的结构与系统

压气机是燃气轮机的主要部件之一，它的作用是提高流经空气的压力，向燃烧室供给符合要求的压缩空气。压气机性能的优劣直接影响燃气轮机的功率、油耗、工作稳定性和可靠性等主要性能。LM2500的压气机为16级、高压比、轴流单转子设计，主要由压气机前承力机匣、压气机转子、压气机静子（中机匣）和压气机后承力机匣等组成。压气机静子的前端由前承力机匣壳体支撑，后部由压气机后承力机匣支撑。而压气机转子的前端由滚柱轴承支撑，后端由滚珠轴承支撑。
前承力机匣形成了压气机进口空气的流通通道，毂部与外壳之间用导流支板联接，支板为空心结构，内有回油池的滑油供油和回油管路。该机匣同时还支承着压气机前轴承、进气管、整流罩、压气机壳体的前端、进气导叶内支承、输入齿轮箱和回油池端盖。在机匣中还有密封压力和通风等的空气通道，以及监测压气机进口空气压力、温度等参数的传感器。
压气机转子是一个高速旋转、对吸入空气做功使其压力上升的部件，核心是一个带有圆周分布的燕尾榫槽的短鼓-轮盘混合结构，压气机叶片通过燕尾榫槽固定在其上。所有的法兰联接都采用过盈配合，以保证零件良好的定心和联接刚性。转子的短鼓-轮盘材料分别为：第1到10级为钦合金，其余部分使用Inconel718合金制造。第l到14级工作叶片的材料为钦合金，第15和16级工作叶片的材料为A286合金钢。由于第1级工作叶片相对比较狭长、刚性较差，为了减少振动，在叶片的中部有减振阻尼凸台，当所有的第1级叶片安装好之后，凸台共同组成了一个阻尼圈。
压气机静子是气流减速扩压的部件，也是燃气轮机的主要承力壳体构件之一，它与前承力机匣和后承力机匣构成了一个整体。各级整流器（静子叶片环）固定在静子机匣内，形成气流通道的静子部分。静子机匣由4部分组成，并用螺栓固定在一起。前两段对分式机匣用钦合金制造，而后两段对分式机匣用Inconel718合金制造。该压气机静子由一级进口导叶和16级静叶组成，进口导叶和第1到6级的静叶为可调叶片。进口导叶和第1、2级静叶的材料为钦合金，第3到16级静叶的材料为A289合金钢。
为了保证压气机工作的效率，要求工作叶片、静叶片与静子、转子之间的间隙尽可能小，以减少气流从叶尖逸漏的损失，但叶片又必须跟壁面保持足够的间隙，以方便安装，并防止工作时叶片受热膨胀与壁面碰撞，造成发动机损伤。为了解决这个矛盾，在工作叶片、静叶片项部相对的静子、转子壁面上喷涂有可磨损的材料，叶片的叶尖也作成可以磨损的形式，这样，当发动机投入正常运行后，通过涂料跟叶尖之间的磨合，就能使间隙维持在一个合适的较小值，从而保证了压气机的高效运行。
压气机后承力机匣用Inconel718合金制造，由外壳体导流支板、毂以及回油池壳体组成，其外壳支撑着燃烧室、燃油总管、燃油喷嘴（30个）、点火器（2个）以及第1级涡轮导向器支承。轴承的轴向和径向负荷以及第1级涡轮导向器负荷的一部分由毅承受，并通过10个径向导流支板穿至机匣外壳。毅与导流支板以及外壳体通过焊接连成一体。机匣外壳既是燃烧室外壳，又是压气机机匣与涡轮中机匣之间结构负荷的传递通路。 燃烧室是保证燃气轮机在各种工况下，顺利将燃料的化学能转换为热能、并用来加热工质的装置。来自压气机的高压空气进入燃烧室后，与喷油嘴喷入的燃料混合燃烧，变成具有较大作功能力的高温高压燃气，然后驱动涡轮作功。燃烧室是燃气轮机的重要部件，燃气轮机的性能和可靠性与其有着密切的关系。例如，燃烧室出口局部温度过高，会引起涡轮叶片的过热和烧毁；烧过程的不稳定会导致意外的熄火甚停机；燃烧组织不好，会使燃烧过程流动损失增加，降低燃烧效率、黔增大燃油消耗等等。因此，一个合适的燃烧室，是燃气轮机工作良好的关键。
LM2500的燃烧室为单环形燃烧室，由燃烧室外套、火焰筒内环、火焰筒外环、火焰筒头部、燃烧室内套、进口导流器、旋流器、双油路压力喷射式喷油嘴（30个）和半导体高能点火电嘴（2个）等零件构成。燃烧室内、外壁均采用气膜冷却，使得壁面温度不至于过高，从而保证燃烧室的工作可靠性和寿命。燃烧室外套通过位于燃烧室进口处的10个肋板，与燃烧室内套在前端联成一体，同时作为承力结构，支承压气机后轴承座。 燃气涡轮是燃气轮机的另一种要部件，其主要作用是将来自燃烧室高温、高压燃气中的部分热能和压力能转换成机械功，用以带动压气机、附件和船舶推进装置。涡轮的工作条件十分恶劣，要承受高温、高转速、频繁的热循环、热冲击、不均匀加热、由于转子不平衡和燃气压力脉动造成的不均衡负荷的作用，是燃气轮机中热负荷和动力负荷最大的部件。舰船燃气轮机多采用轴流式涡轮，其主要特点是功率大、转速高、燃气温度高、效率高，能有效满足船舶推进的动力要求。
在舰船燃气轮机中，用来带动压气机和附件的涡轮称为燃气发生器涡轮，用来带动减速器、螺旋桨等外负荷、进行功率输出的称为动力涡轮，二者在结构上大同小异，都是由转子跟静子两大部分组成。燃气发生器涡轮与动力涡轮间通常只存在气动上的联系，它们通常由中间扩压器（也称为中间机匣）联通起来。一般而言，动力涡轮的直径比燃气发生器涡轮大得多，所以中间机匣具有一定的扩散锥角，以利于将燃气发生器涡轮出口的燃气以最小的流动损失引入动力涡轮作功。
LM2500燃气轮机的燃气发生器涡轮是典型的单转子、2级轴流式涡轮，由涡轮转子、第1和第2级涡轮导向器以及涡轮中间机匣等组成。涡轮导向器负责将从燃烧室出来的高温、高压燃气以要求的角度和速度直接导向涡轮转子的叶片，装在压气机后机匣里，并由后者支承。燃气发生器涡轮与压气机转子是机-械联接的，从燃气中获取能量后可以直接驱动压气机旋转。涡轮转子的前支承在压气机转子后轴上，由径向止推球轴承承力，转子后端由涡轮中间机匣内的径向轴承支承。涡轮中间机匣除了支承燃气发生器涡轮转子之外，也支承动力涡轮转子。中间机匣包括过渡段，燃气流从燃气发生器涡轮经过过渡段进入动力涡轮。
燃气发生器涡轮转子由一个锥形前轴、两个带叶片和护圈的涡轮盘、一个圆锥形转子隔板、一个热屏蔽和一个后轴组成，两级涡轮叶片均为长叶柄、内冷却式结构，叶根为机树形。长叶柄叶片不但为冷却空气提供了通路，而且因为较高的阻尼作用减小了振动，轮盘外缘的温度也降低了。叶片成对地钎焊在一起，材料为Rene80钴基合金，表面渗有抗腐蚀、抗氧化的钴铬铝钇保护层。
涡轮转子和两级涡轮叶片均由压气机排出的空气进行冷却。气流通过第1级导向器支承和涡轮轴前的孔引入。空气首先冷却转子内部和两个盘端，然后经过成对叶樵间的通路进入叶片。第1级涡轮转子叶片由内部对流和外部冷却气膜进行冷却，第2级叶片只使用对流方式进行冷却，所有冷却空气最后都由叶尖排出。燃气发生器涡轮转子的前轴、隔板、热屏蔽、后轴、轮盘等部件通过短螺栓联接，形成刚性很好的可拆卸转子结构。
LM2500燃气轮机的动力涡轮来自于TF39涡轮风扇发动机带动风扇的低压涡轮，在进行舰用化改装时，动力涡轮的进口温度明显下降，是一种典型的低负荷设计，级数达到了6级，以获得较高的效率（设计工况效率达92.5%）和良好的变工况特性。为适应高效率要求，在结构上使用了带冠工作叶片。静子机匣内壁采用了具有蜂窝结构可容损材料制成的衬里，减小了泄漏。因为级数多，采用了两端支承结构，设置了两个专门的承力支承部件―前支架和后支架。
前支架又称为涡轮中机匣，前安装边与燃气发生器的后安装边联接，后安装边则与动力涡轮的静子机匣相连接。前支架主要由内座圈、外壳体和联接二者的整流支板组成，是一个整体传力元件。涡轮第1级导向器叶片环固定于其内，内座圈处安装前轴承组合体。后支架又称为涡轮后机匣，前安装边与动力涡轮静子机匣相联接，后安装边与排气涡壳联接。后支架也是整体传力元件，主要由内座圈、外壳体和联接二者的整流支板组成，内座圈处安装后轴承组合件。
动力涡轮静子为水平剖分式结构，第2到第6级导向器叶片环固定在静子机匣的环槽中。在各级静子叶片环之前，机匣的内壁面处以及叶片环内环壁面处，均嵌装蜂窝结构可容损材料制成的密封装置，以减少动力涡轮工作叶片与机匣之间的径向减小，以及减小叶片环内环壁面与转子之间的级间密封间隙，从而提高了动力涡轮的效率。
动力涡轮转子为短螺栓联接、盘鼓混合式结构。锥形前鼓轴固定在第3级轮盘之前，锥形后鼓轴固定在第6级轮盘之前，使得转子支点间距大大缩短，结构紧凑，增强了转子的抗弯刚性。这种由短螺栓联接的多级盘鼓式结构的优点是简单、重量轻、联接刚性好，而且布局灵活，拆装、．更换损坏的元件也比较方便。动力涡轮的6级工作叶片全部为带冠结构，抗振性能好，效率高，用耐腐蚀材料Rene77合金制造，前3级工作叶片表面还涂有防腐蚀涂层。导向器叶片的前3级也是用Rene77合金制造，后3级则改为用Rene41合金制造。 附件传动装置在舰船燃气轮机上有许多需要由燃气发生器转子带动的附属系统以及设备的附件，如滑油泵、燃油泵、燃油自动调节器等。而另外一些附属系统以及设备的附件，又用来带动燃气轮机转子转动，如起动机、盘车装置等。为了实现燃气轮机转子和这些附件间的传动，需要设置专门的传动装置，即附件传动装置。
附属系统和设备中的附件一般都装在附件传动机构的机匣上，其中装有若干组齿轮组以及离合器等。只要燃气轮机转动这个附件的传动机构，被带动的附件即可投入运转，燃气轮机的各个附属系统和设备就能进入正常工作。同样，起动机、盘车装置等附件工作时，也可以拖动燃气轮机转子转动。附属系统、设备的工作可靠性直接影响燃气轮机的性能和工作可靠性，因此，一方面要求附属系统和设备具有较高的性能，另一方面也要求附件传动装置结构可靠，能在各种工况下保证所有附件的转速、转向、功率传递等方面的技术要求。同时，还要求附件传动装置尺寸、重量小，使用、维护和更换都要比较方便。
LM2500燃气轮机的附件传动装置位于压气机前机匣处，主要由输入齿轮箱、径向传动轴和传动齿轮箱等部件组成。输入齿轮箱装置由铸铝壳体、轴、一对圆锥齿轮、轴承以及滑油喷嘴等构成。径向传动轴是空心轴，轴的两端用花键分别与输入齿轮箱以及转换齿轮箱内的圆锥齿轮相联接，其作用是将功率由输入齿轮箱传至转换齿轮箱的前部。
转换齿轮箱则由两个铝制壳体、一个油气分离器、齿轮、轴承、密封件、滑油喷嘴以及附件联系器等部分组成。壳体底部有个入口盖，为径向传动轴的安装提供了方便。在后面部分的所有附件联接器和惰轮，均采用“插入式”齿轮的设计思想，这样在进行齿轮、轴承、密封件、联接器组件等进行拆卸或更换时，就不用对齿轮箱进行分解。安装在转换齿轮箱上的附件有：燃气轮机起动机、滑油供油泵和回油泵、燃油泵以及主燃油控制器。油气分离器安装在转换齿轮箱前部，并作为齿轮箱的一部分而存在。 燃气轮机不能依靠自身投入工作，需要外界能源来帮助起动，经过一个预先设定的起动过程，才能使主机进入稳定的工作状态。通常把提供能量、拖动燃气轮机旋转的辅助机械称为起动机，使燃气轮机从静止状态起动加速到慢车工况的过程称为起动过程，而用于完成燃气轮机起动过程的各个工作部分，如起动机、起动燃油供给系统、点火系统、自动控制装置等在内的一整套装置、系统称为燃气轮机起动系统。在燃气轮机起动系统中，起动机用于拖动燃气发生器转子转动，使之加速到一定转速，从而使进入燃烧室的空气具有足够压力，保证燃烧室内混合气可靠点火燃烧，使燃气轮机进入自主运行状态，是起动系统中的核心部件。现代燃气轮机常用的起动机有电起动机、燃气涡轮起动机和空气涡轮起动机等三类，不管哪种，都要求有足够的功率来拖动主机转动。
LM2500燃气轮机采用了同时具有液压油马达起动机和空气涡轮起动机的双重动力源起动系统，但由于舰船上的高压空气获取比较方便，一般以空气涡轮起动机为主用起动机。该机由进气装置、涡轮装置、减速齿轮、切断开关、超速离合器以及花键输出轴组成。其中涡轮为单级轴流式涡轮，减速齿轮为带有一个转动齿环的复合式行星齿轮系统，超速离合器为棘爪-棘轮式，在起动期间可以保证可靠接合，而主机起动后，能保证起动机的顺利脱开。 这是燃气轮机各系统中最复杂的部分，其功用是保证向燃气轮机的燃烧室可靠地供给一定压力和流量的燃油，依靠燃油系统中自动调节器的调节作用，按照一定规律控制、调节燃气轮机的供油量，使燃气轮机在任何运行工况下，都能够高效、安全可靠地工作。燃油系统可以分为供油和调节两大部分，通常由燃油箱、燃油过滤器、低压燃油泵、燃油加温器（有时兼作滑油冷却器）、高压燃油泵、燃油自动调节器、燃油分配器、燃油总管、燃油喷嘴等组成。在管理中，也经常以高压油泵为界，将燃油系统划分为低压燃油部分和高压燃油部分。
在LM2500燃气轮机的燃油系统中，通过调节和分配喷射到燃烧室中的燃油数量，可以控制燃气发生器的转速。动力涡轮的转速是无法直接控制的，但可以根据燃气发生器产生的燃气流能量大小来确定。为了防止动力涡轮超速，由安装在电子控制箱里的电子超速开关来保护，当动力涡轮转速偏高时，自动减小燃烧室供油量，以保证动力涡轮的安全。
来自舰船油舱的燃油，流经燃气轮机底座处的燃油进口接头，进入主燃油泵增压部分进行初步加压，然后再进入燃油泵的高压部分。高压燃油流经燃油过滤器，然后进入燃油控制器。如果燃油过滤器堵塞，可以使用过滤器旁通阀使燃油绕过过滤器。舰船燃气轮机通常只使用高质量的轻柴油，燃油中细小杂质的含量相对较少，只用过滤器就可以满足燃油清洁的要求。为了保障燃气轮机的正常运行，必须保证供给充足的燃油，所有燃油泵的流量要高于燃气轮机的最大燃油消耗率，燃油在燃油控制器里被分为计量（供油）流量和旁通（回油）流量，超出需要的部分燃油通过旁通阀回流到燃油泵高压部分的进口。
安装在燃油控制器出口处的增压阀可以保持一定的背压，保证有足够的燃油压力，使燃油控制器可以正常工作。串联布置的两个电控燃油停车阀，保证了燃油供应的可靠切断。当停车阀开启时，燃油从燃油控制器流出，经过增压阀、燃油停车阀、燃油总管输送到燃油喷嘴，30个燃油喷嘴经压气机后机匣伸进燃烧室，将燃油雾化喷出，维持正常的燃烧。当停车阀关闭时，燃油停止向燃油总管供应，旁通回流到燃油泵进口。此时，停车阀的残油泄放口开启，将燃油总管、支管和喷嘴中的残油泄出，防止因为刚停机时部件的高温导致残余燃油结焦，堵塞油路。
燃油和转速调节系统可以控制可转叶片（进口导叶和前6级静叶可以转动），以保证在整个运行工况的范围内，使压气机保持良好的工作性能，防止燃气轮机出现喘振。 滑油系统是保证燃气轮机各支承和传动元件润滑、冷却的滑油储存、供油和回油系统。其功用是向轴承、齿轮等摩擦部件的工作表面供应滑油，起到液体润滑的作用，减少这些工作表面的磨损和摩擦损失，同时带走摩擦表面的热量，维持轴承、齿轮等工作温度的正常。由此可见，燃气轮机的工作可靠性，很大程度上取决于滑油系统的工作可靠性。
舰船燃气轮机的滑油系统通常设计为两个独立的系统：燃气发生器部分的前滑油系统，以及动力涡轮、推进系统主传动装置部分的后滑油系统。但也可以将前、后滑油系统合并为一个系统，特别是在燃气发生器和动力涡轮都使用滚动轴承支承的情况下，这种统一的滑油系统比较简单、可靠，实用性强。
LM2500燃气轮机的滑油系统，就是燃气发生器和动力涡轮一体化的润滑、冷却系统。该系统包括了滑油供油、滑油回油以及回油池通风等三个分系统。滑油从储油箱里靠重力供给安装在主机上的滑油供油一回油泵，滑油泵的供油部分将流入的滑油加压，输送到要求润滑、冷却的部件和区域。滑油供油的过滤是由安装在箱装体内的双联式滑油过滤器来保证的。供油管路末端的滑油喷嘴直接将滑油喷进轴承、齿轮和花键等部位进行润滑、冷却。经过使用的滑油流到4个回油池和转换齿轮箱底部，分别被回油泵抽出，返回滑油储存、调节油箱，并进行冷却。回油的过滤是由安装在滑油箱上的双联式滑油过滤器来保证的。
滑油系统中的滑油在运行过程中会发生损耗，主要包括了滑油自身的分解、滑油蒸汽经密封装置渗漏到气流中以及经通气管逸出到外界大气中。燃气轮机的滑油消耗量普遍不大，LM2500燃气轮机的最大滑油消耗率约0.9公斤/时，平均滑油消耗率仅有约0.09公斤/时，与柴油机相比要小一个数量级。但由于燃气轮机工作转速高，对滑油的质量要求要远远高于柴油机。 早期的舰船燃气轮机跟蒸汽轮机、柴油机一样，也是呈“裸机”状态布置于机舱内，虽然便于监测和接近、维护，但是燃气轮机运行时的高温和噪音等问题，对机舱环境影响很大，特别是高频噪音的强度过大，严重影响机舱人员的正常工作。也许是受已经坍塌的“红色帝国”长久以来片面拔高人的主观能动性、忽视人员舒适性的习惯思维影响，乌克兰在上世纪90年代设计的l)A80燃气轮机依然采用“裸机”状态，仅燃烧室及其后部分包裹了隔热、隔音效果很差的简单金属罩。
为了避免这些不利影响，同时利于实现自动化和远距离控制、充分发挥燃气轮机的技术性能，出现了将燃气轮机整体组件化的解决方案，即将燃气发生器、动力涡轮、进气室、排气涡壳以及燃气轮机附件、相关电气设备等组装在一个带有防震底座的箱体里，构成一个完整的箱装体（也称为燃气轮机模件）。燃气轮机模件可以在工厂中装配、调试好，而后装舰使用，这样可以大大减少在舰上的装配工作量、降低装配难度，同时保证模件工作的可靠性。箱装体结构有利于隔热、隔音和防震，内部布置有照明、加热、灭火、通风等设备，极大改善了机舱工作条件。通常，燃气轮机箱装体为钢制的密封罩壳，外观一般为长方体。整台燃气轮机安装在底座上之后，用箱体罩起，然后和单独装箱的其他设备组成一个有机的整体，方便进行操纵、监测和维护。
LM2500燃气轮机是最早采用箱装体结构的舰船燃气轮机之一，其箱装体长约8米，宽约2.7米，高约3.1米。其中，底座是燃气轮机和箱装体的支承基础，通过32个抗冲击支承安装到舰体机座结构上，底座上设置有燃气轮机支承、涡壳支承、箱体以及间壁。底座上还设置有密封的贯穿孔，用以安装抽气管、燃油管、滑油管、控制电缆、仪表电缆、清洗水管、动力电缆、起动空气管、灭火剂输送管，以及残油、残水的泄放管。此外，还有燃油溢流阀、滑油过滤器及各种接头、插座等附件。
箱装体顶部布置由空气进口、通风冷却空气口以及排气口，各通过一个挠性接头与船体结构相连。在空气进口处有一组永久性的导轨，通过另外一组临时安装的导轨，可以将从底座脱开的燃气轮机移动到进气口的导轨处，此时移动到进气口处的起吊装置将协助把发动机从导轨拉出，从而吊出船外。箱体上有检修门、天窗等开口。箱体本身为带夹层和填料的多层隔音结构，从箱体内传出的气动和机械噪音都很低，当燃气轮机工作时，在箱体外可进行正常交谈。

C. 我是一个发动机专业的学生，我想知道 涡喷喷气式发动机轴流式压气机的工作原理谢谢了

◆压气机
压气机故名思意，就是用来压缩空气的一种机械。在喷气发动机上所使用的压气机按其结构和工作原理可以分为两大类，一类是离心式压气机，一类是轴流式压气机。离必式压气机的外形就像是一个钝角的扁圆锥体。在这个圆锥体上有数条螺旋形的叶片，当压气机的圆盘运转时，空气就会被螺旋形的叶片“抓住”，在高速旋转所带来的巨大离心力之下，空气就会被甩进压气机圆盘与压气机机匣之间的空隙，从而实现空气的增压。与离心式压气机不同，轴流式压气机是由多级风扇所构成的，其每一级都会产生一定的增压比，各级风扇的增压比相乘就是压气机的总增压比。
在现代涡扇发动机上的压气机大多是轴流式压气机，轴流式压气机有着体积小、流量大、单位效率高的优点，但在一些场合之下离心式压气机也还有用武之地，离心式压气机虽然效率比较差，而且重量大，但离心式压气机的工作比较稳定、结构简单而且单级增压比也比轴流式压气机要高数倍。比如在我国台湾的IDF上用的双转子结构的TFE1－042－70涡扇发动机上，其高压压气机就采用了四级轴流式与一级离心式的组合式压气机以减少压气机的级数。多说一句，这样的组合式压气机在涡扇发动机上用的不多，但在直升机上所使用的涡轴发动机现在一般都为几级轴流式加一级离心式的组合结构。比如国产的涡轴－6、涡轴－8发动机就是1级轴流式加1级离心式构成的组合压气机。而美国的“黑鹰”直升机上的T－700发动机其压气机为5级轴流式加上1级离心式。
压气机是涡扇发动机上比较核心的一个部件。在涡扇发动机上采用双转子结构很大程度上就是为了迎合压气机的需要。压气机的效率高低直接的影响了发动机的工作效率。目前人们的目标是提高压气机的单级增压比。比如在J－79上用的压气机风扇有17级之多，平均单级增压比为1．16，这样17级叶片的总增压比大约为12．5左右，而用在波音－777上的GE－90的压气机的平均单级增压比以提高到了1．36，这样只要十级增压叶片总增压比就可以达到23左右。而F－22的动力F－119发动机的压气机更是了的，3级风扇和6级高压压气机的总增压比就达到了25左右，平均单级增压比为1．43。平均单级增压比的提高对减少压气机的级数、减少发动机的总量、缩短发动机的总长度是大有好处的。
但随着压气机的增压比越来越高，压气机振喘和压气机防热的问题也就突现了出来。
在压气机中，空气在得到增压的同时，其温度也在上升。比如当飞机在地面起飞压气机的增压比达到25左右时，压气机的出口温度就会超过500度。而在战斗机所用的低函道比涡扇发动机中，在中低空飞行中由于冲压作用，其温度还会提高。而当压气机的总增压比达到30左右时，压气机的出口温度会达到600度左右。如此高的温度会钛合金以是难当重任，只能由耐高温的镍基合金取而代之，可是镍基合金与钛合金相比基重量太大。与是人们又开发了新型的耐高温钛合金。在波音－747的动力之一罗·罗公司的遄达800与EF－2000的动力EJ－200上就使用了全钛合金压气机。其转子重量要比使用镍基合金减重百分之三十左右。
与压气机防热的问题相比压气机振喘的问题要难办一些。振喘是发动机的一种不正常的工作状态，他是由压气机内的空气流量、流速、压力的空然变化而引发的。比如在当飞机进行加速、减速时，当飞发动机吞水、吞冰时，或当战斗机在突然以大攻飞行拉起进气道受到屏蔽进气量骤减时。都极有可能引起发动机的振喘。
在涡扇喷气发动机之初，人们就采用了在各级压气机前和风扇前加装整流叶片的方法来减少上一级压气机因绞动空气所带给下一级压气机的不利影响，以克制振喘现像的发生。而且在J－79涡喷发动机上人们还首次实现了整流叶片的可调整。可调整的整流叶片可以让发动机在更加宽广的飞行包线内正常工作。可是随着风扇、压气机的增压比一步一步的提高光是采用整流叶片的方法以是行不通了。对于风扇人们使用了宽弦风扇解决了在更广的工作范围内稳定工作的问题，而且采用了宽弦风扇之后即使去掉风扇前的整流叶片风扇也会稳定的工作。比如在F－15上的F100－PW－100其风扇前就采用了整流叶片，而F－22的F－119就由于采用了三级宽弦风扇所以风扇前也就没有了整流叶片，这样发动机的重量得以减轻，而且由于风扇前少了一层屏蔽其效率也就自然而然的提高了。风扇的问题解决了可是压气的问题还在，而且似乎比风扇的问题材更难办。因为多级的压气机都是装在一根轴上的，在工作时它的转数也是相同的。如果各级压气机在工作的时候都有自已合理的工作转数，振喘的问题也就解决了。可是到现在为止还没有听说什么国家在集中国力来研究十几、二十几转子的涡扇发动机。
在万般的无耐之后人们能回到老路上来——放气。放气是一种最简单但也最无可耐何的防振喘的方法。在很多现代化的发动上人们都保留的放气活门以备不时之须。比如在波音－747的动力JT－9D上，普·惠公司就分别在十五级的高、低压气机中的第4、9、15级上保留了三个放气活门。
◆燃烧室与涡轮
涡扇发动机的燃烧室也就是我们上面所提到过的“燃气发生器”。经过压气机压缩后的高压空气与燃料混合之后将在燃烧室中燃烧以产生高温高压燃气来推动燃气涡轮的运转。在喷气发动机上最常用的燃烧室有两种，一种叫作环管形燃烧室，一种叫作环形燃烧室。
环管燃烧室是由数个火焰筒围成一圈所组成，在火焰筒与火焰筒之间有传焰管相连以保证各火焰筒的出口燃气压力大至相等。可是既使是如此各各火焰筒之内的燃气压力也还是不能完全相等，但各火焰筒内的微小燃气压力还不足以为患。但在各各火焰筒的出口处由于相邻的两个火焰筒所喷出的燃气会发生重叠，所以在各火焰筒的出口相邻处的温度要比别处的温度高。火焰筒的出口温度场的温度差异会给涡轮前部的燃气导向器带来一定的损害，温度高的部分会加速被烧蚀。比如在使用了八个火焰筒的环管燃烧室的JT－3D上，在火焰筒尾焰重叠处其燃气导流叶片的寿命只有正常叶片的三分之一。
与环管式燃烧室相比，环形燃烧室就没有这样的缺点。故名思意，与管环燃烧室不同，环形燃烧室的形状就像是一个同心圆，压缩空气与燃油在圆环中组织燃烧。由于环形燃烧室不像环管燃烧室那样是由多个火焰筒所组成，环形燃烧室的燃烧室是一个整体，因此环形燃烧室的出口燃气场的温度要比环管形燃烧室的温度均匀，而且环形燃烧室所需的燃油喷嘴也要比环管燃烧室的要少一些。均匀的温度场对直接承受高温燃气的燃气导流叶片的整体寿命是有好处的。
与环管燃烧室相比，环形燃烧室的优点还不止是这些。
由于燃烧室中的温度很高，所以无论环管燃烧室还是环形燃烧室都要进行一定的冷却，以保证燃烧室能更稳定的进行工作。单纯的吹风冷却早以不能适应极高的燃烧室温度。现在人们在燃烧室中最普便使用的冷却方法是全气膜冷却，即在燃烧室内壁与燃烧室内部的高温燃气之间组织起一层由较冷空气所形成的气膜来保护燃烧室的内壁。由于要形成气膜，所以就要从燃烧室壁上的孔隙中向燃烧室内喷入一定量的冷空气，所以燃烧室壁被作的很复杂，上面的开有成千上万用真空电子束打出的冷却气孔。现在大家只要通过简单的计算就可以得知，在有着相同的燃烧室容积的情况下，环形燃烧室的受热面积要比环管燃烧室的受热面积小的多。因此环形燃烧的冷却要比环管形燃烧室的冷却容易的多。在除了冷却比较容易之处，环形燃烧室的体积、重量、燃油油路设计等等与环管燃烧室相比也着优势。
但与环管燃烧室相比，环形燃烧室也有着一些不足，但这些不足不是性能上的而是制作工艺上。
首先，是环形燃烧室的强度问题。在环管燃烧室上使用的是单个体积较小的火焰筒，而环形燃烧室使用的是单个体积较大的圆环形燃烧室。随着承受高温、高压的燃烧室的直径的增大，环形燃烧室的结构强度是一大难点。
其次，由于燃烧室的工作整体环境很复杂，所以现在人们还不可能完全用计算的方法来发现、解决燃烧室所面临的问题。要暴露和解决问题进行大量的实验是唯一的方法。在环管燃烧室上，由于单个火焰筒的体积和在正常工作时所需要的空气流量较少，人们可以进行单个的火焰筒实验。而环形燃烧室是一个大直径的整体，在工作时所需要的空气流量也比较大，所以进行实验有一定的难度。在五六十年代人们进行环行燃烧室的实验时，由于没有足够的条件只能进行环形燃烧室部分扇面的实验，这种实验不可能得到燃烧室的整体数据。
但由于科技的进步，环形燃烧室的机械强度与调试问题在现如今都以经得到了比较圆满的解决。由于环形燃烧室固有的优点，在八十年代之后研发的新型涡扇发动机之上几忽使用的都是环形燃烧室。
为了更能说明两种不同的燃烧室的性能差异，现在我们就以同为普·惠公司所出品的使用环管形燃烧室的第一代涡扇发动机JT－3D与使用了环形燃烧室的第二代涡扇发动机JT－9D来作一个比较。两种涡扇发动同为双转子前风扇无加力设计，不过推力差异比较大，JT－3D是8吨级推力的中推发动机，而JT－9D－59A的推力高达24042公斤，但这样的差异并不妨碍我们对它们的燃烧室作性能上的比较。首先是两种燃烧室的几何形状，JT－9D－3A的直径和长度分别为965毫米和627毫米，而JT－3D－3B的直径是1020．5毫米、长度是1070毫米。很明显，JT－9D的环形燃烧室要比JT－3D的环管燃烧室的体积小。JT－9D－3A只有20个燃油喷嘴，而JT－3D－3B的燃油喷嘴多达四十八个。燃烧效率JT－3D－3B为0．97而JT－9D－3A比他要高两个百分点。JT－3D－3B八个火焰筒的总表面积为3．579平方米，而JT－9D－3A的火焰筒表面积只有2．282平方米，火焰筒表面积的缩小使得火焰筒的冷却结构可以作到简单、高效，因此JT－9D的火焰筒壁温度得以下降。JT－3D－3B的火焰筒壁温度为700～900度左右，而JT－9D－3A的火焰筒壁温度只有600到850度左右。JT－9D的火焰筒壁温度没有JT－3D－3B的高，可是JT－9D－3A的燃烧室出口温度却高达1150度，而JT－3D－3B的燃烧室出口温度却只有943度。以上所列出的几条足以能说明与环管燃烧室相比环形燃烧室有着巨大的性能优势。
在燃烧室中产生的高温高压燃气道先要经过一道燃气导向叶片，高温高压燃气在经过燃气导向叶片时会被整流，并被赋予一定的角度以更有效率的来冲击涡轮叶片。其目地就是为了推动涡轮，各级涡轮会带动风扇和压气机作功。在涡扇发动机中，涡轮叶片和燃气导向叶片将要直接的承受高温高压燃气的冲刷。普通的金属材料跟本无法承受如此刻克的工作环境。因此燃气导向叶片和涡轮叶片还有联接涡轮叶片的涡轮盘都必需是极耐高温的合金材料。没有深厚的基础科学研究，高性能的涡轮研制也就无从谈起。现今有实力来研制高性能涡轮的国家都无不把先进的涡轮盘和涡轮叶片的材料配方和制作工艺当作是最高极密。也正是这个小小的涡轮减缓了一些国家成为航空大国的步伐。
众所周知，提高涡轮进口温度是提高涡扇发动机推力的有效途径，所以在军用涡扇发动机上，人们都在不遗余力的来提高涡轮的进口涡度以使发动机用更小的体积和重量来产生更大的推力。苏－27的动力AL－37F涡扇发动机的涡轮进口温度以高达1427度，而F－22的运力F－119涡扇发动机其涡轮前进口温度更是达到了1700度的水平。在很多文章上提到如果要想达到更高的涡轮口进气温度，在现今陶瓷涡轮还未达到真正实际应用水平的情况下，只能采用更高性能的耐高温合金。其实这是不切确的。提高涡轮的进口温度并非只有采用更加耐高温的材料这一种途径。早在涡扇发动机诞生之初，人们就想到了用涂层的办法来提高涡轮叶片的耐烧上涂一层耐烧蚀的表面涂层来延长涡轮叶片的使用寿命。在JT－3D的涡轮叶片上普惠公司就用扩散渗透法在涡轮叶片上“镀”上一层铝、硅涂层。这种扩散渗透法与我们日常应用的手工钢锯条的渗碳工艺有点类似。经过了扩散渗透铝、硅的JT－3D一级涡轮叶片其理论工作寿命高达15900小时。
当涡轮工作温度进一步升高之后，固体渗透也开始不能满足越来越高的耐烧蚀要求。首先是固体渗透法所产生的涂层不能保证其涂层的均匀，其次是用固体渗透法得出的涂层容易脱落，其三经过固体渗透之后得出的成品由于涂层不匀会产生一定的不规则变形（一般来说经过渗透法加工的零件其外形尺寸都有细小的放大）。
针对固体渗透法的这些不足，人们又开发了气体渗透法。所谓气体渗透就是用金属蒸气来对叶片进行“蒸煮”在“蒸煮”的过程中各种合金成分会渗透到叶片的表层当中去和叶片表层紧密结合并改变叶片表层的金属结晶结构。和固体渗透法相比，气体渗透法所得到的涂层质量有了很大提高，其被渗透层可以作的极均匀。但气体渗透法的工艺过程要相对复杂很多，实现起来也比较的不容易。但在对涡轮叶片的耐热蚀要求越来越高的情况下，人们还是选择了比较复杂的气体渗透法，现如今的涡轮风扇中的涡轮叶片大都经过气体渗透来加强其表面的耐烧蚀。
除了涂层之外，人们还要用较冷的空气来对涡轮叶片进行一定的冷却，空心气冷叶片也就随之诞生了。最早的涡扇发动机－－英国罗·罗公司的维康就使用了空心气冷叶片。与燃烧室相比因为涡轮是转动部件，因此涡轮的气冷也就要比燃烧室的空气冷却要复杂的多的多。除了在燃烧室中使用的气薄冷却之外在涡轮的燃气导向叶片和涡轮叶片上大多还使用了对流冷却和空气冲击冷却。
对流冷却就是在空心叶片中不停有冷却气在叶片中流动以带走叶片上的热量。冲击冷却其实是一种被加强了的对流冷却，即是一股或多股高速冷却气强行喷射在要求被冷却的表面。冲击冷却一般都是用在燃气导向叶片和涡轮叶片的前缘上，由空心叶片的内部向叶片的前缘喷射冷却气体以强行降温。冲击冷却后的气体会从燃气导向叶片和涡轮叶片前缘上的的孔、隙中流出在燃气的带动下在叶片的表面形成冷却气薄。但开在叶片前缘上使冷却气流出的孔、隙会让叶片更加难以制造，而且开在叶片前缘上的孔隙还会使应力极中，对叶片的寿命产生负面影响。可是由于气薄冷却要比对流冷却的效果好上很多，所以人们还是要不惜代价的在叶片上采用气薄冷却。
从某种意义上来说，在燃气导向叶片和涡轮叶片上使用更科学理合理的冷却方法可能要比开发更先进的耐高温合金更重要一些。因为空心冷却要比开发新合金投资更少，见效更快。现在涡轮进口温度的提升其一半左右的功劳要归功于冷却技术的提高。现如今在各式涡扇发动机的涡轮前进口温度中要有200度到350度的温度被叶片冷却技术所消化，所以说涡轮工作温度的提高叶片冷却技术功不可没。
其实在很多军事爱好者的眼中，涡轮的问题似乎只是一个耐高温材料的问题。其实涡轮问题由于其工作环境的特殊性它的难点不只是在高温上。比如，由于涡轮叶片和涡轮机匣在高温工作时由于热涨冷缩会产生一定的变形，由这些变形所引起的涡轮叶片与机匣径向间隙过大的问题，径向间隙的变大会引起燃气泄露而级大的降底涡轮效率。还有薄薄的涡轮机匣在高温工作时产生的扭曲变形；低压涡轮所要求的大功率与低转数的矛盾；提高单级涡轮载荷后涡轮叶片的根部强度等等。除了这些设计上的难题之外，更大的难题则在于涡轮部件的加工工艺。比如进行涡轮盘粉末合金铸造时的杂质控制、涡轮盘进行机器加工时的轴向进给力的控制、对涡轮盘加工的高精度要求、涡轮叶片合金精密铸造时的偏析、涡轮叶片在表面渗透加工中的变形等等，这里面的每一个问题解决不好都不可能生产出高质量、高热效率的涡轮部件。
◆喷管与加力
尾喷管是涡扇发动机的最末端，流经风扇、压气机、燃烧室、涡轮的空气只有通过喷管排出了发动机之外才能产生真正的推力以推动飞机飞行。
涡扇发动机的排气有二部分，一部分是外函排气，一部分是内函排气。所以相应的涡扇发动机的排气方式也就分成了二种，一种是内外函的分开排气，一种是内外函的混合排气。两种排气方式各有优劣，所以在现代涡扇发动机上两种排气方式都有使用。总的来说，在高函道比的涡扇发动机上大多采有内外函分开排气，在低函道比的战斗机涡扇发动机上都采用混合排气的方式，而在中函道比的涡扇发动机上两种排气方式都有较多的使用。
对于涡扇发动机来说，函道比越高的发动机其用油也就更省推力也更大。其原因就是内函核心发动机把比较多的能量传递给了外函风扇。在混合排气的涡扇发动机中，内函较热的排气会给外函较冷的排气加温，进一步的用气动－－热力过程把能量传递给外函排气。所以从理论上来说，内外函的混合排气会提高推进效率使燃油消耗进一步降低，而且在实际上由于混合排气可以降底内函较高排气速度，所以在当飞机起降时还可以降低发动机的排气噪音。可是在实际操作的过程中，高函道的涡扇发动机几乎没有使用混合排气的例子，一般都采用可以节省重量的短外函排气。
进行内外函的混合排气到目前为止只有两种方法一种是使用排气混合器，一种是使用长外函道进行内外函排气的混合。在使用排气混合器时，发动机会增加一部分排气混合器的重量，而且由于排气要经过排气混合器所以发动机的排气会产生一部分总压损失，这两点不足完全可以抵消掉混合排气所带来的好处。而长外函排气除了要付出重量的代价之外其排气的混合也不是十分的均匀。所以除了在战斗机上因结构要求而采用外则很少有采用。
在战斗机上除了有长外函进行内外函空气混合之外一般都还装有加力装置来提高发动机的最大可用推力。
所谓加力就是在内函排气和外函排气中再喷入一定数量的燃油进行燃烧，以燃油的损失来换取短时间的大推力。到目前为此只有在军用飞机和极少数要求超音速飞行的民用飞机上使用了加力。由于各种飞机的使命不同对加力燃料的要求也是不同的。比如对于纯粹的截击战斗机如米格－25来说，在进行战斗起飞时，其起飞、爬升、奔向战区、空战等等都要求发动机用最大的推力来驱动飞机。其战斗起飞时使用加力的时间差不多达到了整个飞行时间的百分之五十。而对于F－15之类的空优战斗机来说在作战起飞时只有在起飞和进行空中格斗时使用加力，因此其加力的使用使时长只占其飞行时间的百分之十不到。而在执行纯粹的对地攻击任务时其飞机要求时用加力的时间连百分之一都不到，所以在强击机上干脆就不安装加力装置以减少发动机的重量和长度。
加力燃烧是提高发动机推重比的一个重要手段。现在我们所说的战斗机发动机的推重比都是按照加力推力来计算的。如果不按照加力推力来计算F－100－PW－100的推重比只有4．79连5都没有达到！为了提高发动机的最大推力，人们现在一般都在采用内外函排气同时参与加力燃烧的混合加力。
但当加力燃烧在大幅度的提高发动机的推力的时候，所负出的代价就是燃油的高消耗。还是以F－100－PW－100为例其在全加力时的推力要比无加力时的最大推力高百分之六十六，可是加力的燃油消耗却是无加力时的百分之二百八十一。这样高的燃油消耗在起飞和进行空中格斗时还可以少少的使用一下，如要进行长时间的超音速飞行的话飞机的作战半径将大大缩短。
针对涡扇发动机高速性能的不足，人们又提出了变循环方案和外函加力方案。所谓变循环就是涡扇发动机的函道比在一定的范围内可调。比如与F－119竞争F－22动力的YF－120发动机就是一种变循环涡扇发动机。他的函道比可以0～0．25之间可调。这样就可以在要求高航速的时候把函道比缩至最小，使涡扇发动机变为高速性能好的涡喷发动机。但由于变循环发动机技术复杂，要增加一部分重量，而且费用高、维护不便，于是YF－120败与F－119手下。
由于混合加力要求内外函排气都参与加力燃烧，这样所需要的燃油也较多，于是人们又想到了内外函分开排气，只使用外函排气参加加力燃料的方案。但外函排气的温度比较低，所以组织燃烧相对的困难。目前只有少数使用，通常是要求长时间开加力的发动机才会采用这种结构回答：2005-07-12 19:57提问者对答案的评价：
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fasasha
[学弟]现代高速飞机多数使用喷气式发动机，原理是将空气吸入，与燃油混合，点火，爆炸膨胀后的空气向后喷出，其反作用力则推动飞机向前。下图的发动机剖面图里，一个个压气风扇从进气口中吸入空气，并且一级一级的压缩空气，使空气更好的参与燃烧。风扇后面橙红色的空腔是燃烧室，空气和油料的混和气体在这里被点燃，燃烧膨胀向后喷出，推动最后两个风扇旋转，最后排出发动机外。而最后两个风扇和前面的压气风扇安装在同一条中轴上，因此会带动压气风扇继续吸入空气，从而完成了一个工作循环。
涡轮风扇发动机 涡轮风扇发动机吸入的空气一部分从外部管道(外涵道)后吹，一部分送入内涵道核心机(相当于一个纯涡喷发动机)。最前端的“风扇”作用类似螺旋桨，通过降低排气速度达到提高喷气发动机推进效率的目的。同时通过精确设计，使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道，同样解决了排气速度过快的问题，从而降低了发动机的油耗。由于该风扇设计要兼顾内外涵道的需要，因此难度远大于涡喷发动机。
望采纳

D. 航空发动机试验的试验内容

按性质分为批生产发动机试验和研制发展中的发动机调整试验两大类。
批生产发动机试验
每一台发动机都需要在地面试车台上进行工厂试车和检验试车。工厂试车的目的是磨合发动机，检验零件的加工和装配质量，并对发动机及其附件进行调整，使其达到设计性能。工厂试车后须对发动机进行分解检查，零、部件符合技术要求后方可再装配进行检验试车，否则便需要增加排除故障的附加工厂试车。检验试车的目的是在所有工作状态下检查发动机的工作情况。发动机性能合格和工作正常方可交付给用户。
除这两种试车外，对批生产发动机还有长期试车。长期试车有定期抽检的长期试车和不定期的工艺性试车（检验新工艺、新材料应用效果）。另外，延寿试车也是长期试车的一种。现代发动机的翻修寿命（见发动机寿命）长达数千小时，按翻修寿命进行长期试车耗费燃油和时间太多，因此发展了新的试车方法──等效试车，或称加速任务试车。这种试车方法能真实地模拟完成一个飞行任务过程中发动机各种工作状态的使用情况。等效试车应能模拟真实使用中的循环次数。等效试车还用增加大负荷状态下工作时间以缩短总工作时间的办法考验发动机的可靠性和耐久性。等效试车的试车时数比一般长期试车短，但零件损伤程度却与一般长期试车等效，这是长期试车的发展方向。
发动机的研制试验
（1）地面台架试验
研制中的航空发动机需要经过长时间的试车，以便调整它的性能，考验它的可靠性和耐久性。但在长期试车前首先要进行地面台架试验，试验内容包括：
① 各部件性能及其相互间的匹配与全机性能的调试。在试验中测量航空发动机流程各主要截面上的气流参数和发动机性能参数。
② 强度检验试车：测量航空发动机振动，主要受热零件的温度和叶片、盘等大应力零件的应变。
③ 循环试验：在航空发动机起动、慢车到最大状态间反复作加、减速循环试验，以检验航空发动机零件的低周疲劳强度和密封件的磨损、转动件与相邻静止件的间隙变化。
④ 系统调整试验：包括对燃油调节器、起动点火系统、防喘和防冰系统、润滑冷却系统、压气机导流叶片和喷管等可调部件的调整试车。
⑤ 吞咽和吞烟试验：以一定速度向发动机投射飞鸟、砂石、冰雹等外来物，检查发动机的承受能力。模拟发射武器时烟气吞入发动机后发动机的工作状况。
⑥ 包容性试验：叶片在航空发动机最大转速下折断时，机匣应能将损坏物包容在发动机内。如果损坏物打穿机匣飞出发动机外，则可能造成飞机失火等灾难性事故。包容性试验就是检查机匣的这种包容能力。
⑦ 环境试验：检查航空发动机对高温、低温、高湿、暴雨等环境条件的适应性以及对发动机进口压力或温度畸变的适应能力。
（2）试车
研制中的航空发动机通过这些试验后再进行长期试车。试车方案与批生产发动机长期试车相同。
（3）高空模拟试验
新研制的航空发动机除进行地面台架试车外，在进行飞行试验前还需要进行高空模拟试验。这种试验的优点是不受自然气候条件限制，可以安置更多测试设备。一台新研制的航空发动机往往要进行1000小时以上的高空模拟试验。高空模拟试验按模拟的程度不同又分以下三类。
连接式高空模拟试验：航空发动机与供气的管道直接连接。试验时只在发动机进口模拟与一定飞行高度和速度对应的进气压力和温度，舱内压力则保持与这一飞行高度的大气压力相等，设备的供气流量约比发动机进气的流量大10%～15%。在这种设备中可以进行发动机性能、各系统工作可靠性、低空高速飞行时发动机强度、高空发动机点火和燃烧稳定性、进气畸变和雷诺数影响等项试验。
自由射流高空模拟试验：在高空舱的进口装有产生超音速射流的收敛-扩散喷管。航空发动机和进气道在模拟超音速飞行条件下进行试验，检验发动机与进气道的相容性。这种设备的供气流量为发动机进气流量的2～4倍。控制超音速射流的方向可以模拟迎角和侧滑角的变化。
推进风洞实验：在大尺寸的风洞中对整个推进系统和飞行器有关部分（如部分机身或机翼）进行联合试验。推进风洞的供气流量为航空发动机进气流量的10～20倍。试验目的是研究推进系统与机体的相互干扰和推进系统的性能。推进风洞的设备庞大，试验的费用昂贵，所以航空发动机的高空模拟试验主要在前面两种设备上进行。
各种地面试验完成后进行飞行试验。飞行试验可在飞行台上进行，但飞行包线受试验使用的飞机的限制，因此还必须将航空发动机装在准备使用这种发动机的飞机上，按这种飞机的真实飞行任务在整个飞行包线内进行调整试飞。这是航空发动机调整试验的最后阶段。

E. 摩托车用的汽油机的工作原理和验证方法

你好
目前，航空模型上采用的动力装置主要有：橡筋条、活塞式发动机、喷气式发动机、电动式发动机和压缩气体发动机等数种。其中活塞式发动机按照混合气着火方法分为：压缩燃烧式（压燃式）、电热式（热火栓式）和电火花点燃式三种。
本书主要介绍在我国使用较广的压燃式发动机。最后在附录中简要介绍一下电热式和电火花点燃式发动机。

活塞式航空模型发动机是一种小型内燃机，一般称为小发动机。它的基本组成部分和工作原理，与中学物理书上介绍的内燃机（包括柴油机和汽油机）大体相同，也和日常见到的手扶拖拉机、摩托车或汽车上使用的发动机大体相同，不过要简单得多。小发动机的体积虽然很小，并且只有一、二十个零件，但它已经是一种精密机器了，必须很仔细地科学地去学习它和使用它。

航模爱好者在使用小发动机的过程中，要注意理论联系实际，将书本上学到的有关发动机的基本知识，运用到具体实践中去。要学懂小发动机的工作原理、燃料组成、起动步骤和调整方法，学会怎样排除故障，并注意养成正确的操作方法，为今后在农业机械化运动中，或在工矿和科学试验等工作中，更好地学习和运用各种机械设备打下良好的基础。

一 构造和原理

（一）小发动机的构造：

图1是轴进气压燃式小发动机的解剖图。现将它的各个零件和功用分别说明如下：

1.气缸和活塞——气缸是燃料和空气的混合气体进行燃烧的地方，也是将燃料燃烧后放出来的热能转换为机械能的地方。气缸呈圆筒形，内表面非常光滑，近似镜面。气缸内的混合气体燃烧膨胀时，产生很高的压力，作用在活塞顶上，推动活塞向下运动；经过曲轴连杆机构，使曲轴转动并带动螺旋桨旋转，产生拉力使飞机前进。发动机转动时，活塞以很高的速度在气缸中来回运动。气缸壁上开有排气口和转气口等配气孔。活塞在气缸内往复运动时，同时控制了排气口和转气口等配气孔的开闭。

气缸和活塞是小发动机上最主要也是最精密的零件，它们之间的配合非常精确，以保证密封和压缩性能。如果使用不当，或让灰沙等脏物进入气缸内部，那就会使气缸和活塞很快磨损，影响密封性能，造成发动机转速下降，甚至不能起动等不良后果。

活塞在气缸内来回运动时，由于受到曲臂长度的限制，有两个极限位置。活塞能达到的最高位置，即距曲轴旋转中心最远的位置，叫做上止点；最低的位置，叫做下止点（图2）。活塞从上止点移动到下止点（或从下止点移动到上止点）所经过的路程，也就是上止点至下止点之间的距离，叫做活塞行程（冲程）。当活塞在上止点时，由活塞顶面、反活塞的下表面和气缸周围侧壁所包含的容积，叫做燃烧室容积。活塞在下止点时，由活塞、反活塞和气缸壁所包含的容积，叫做气缸全容积。上止点与下止点之间的气缸容积，即活塞在一个行程内所经过的容积，叫做气缸工作容积。平时我们说这是一台1.5毫升（c.c.）的小发动机，就是指这台小发动机的气缸工作容积是1.5毫升。一般适宜于普及使用的是1.5~2.5毫升的小发动机。 这里不妨作个比较：注射防疫针时，往往要打1毫升药剂；可见，这种发动机的气缸工作容积是很小的。再如：“轻骑”牌两用摩托车的发动机气缸工作容积是55毫升；上海“幸福”牌250型两轮摩托车的发动机工作容积是250毫升：“解放”牌卡车的发动机是六个气缸，总的工作容积是5.55升，即5550毫升。一般说来，气缸工作容积越大，功率也越大。

气缸全容积和燃烧室容积的比值叫做压缩比。在图2的例子中，气缸全容积是燃烧室容积的12倍。也就是说，活塞在下止点时，气缸内的混合气体积有12份，待到上止点，就被压缩成1份。因此，它的压缩比为12.

2.曲轴连杆机构——活塞在气缸内只能作往复直线运动。要通过曲轴连杆机构，把活塞的往复直线运动变成曲轴的旋转运动。正如我们日常见到的缝纫机一样，只要用脚上下蹬踏板，通过连杆和曲拐，飞轮就旋转了。

曲轴是发动机内受力较大的一个零件。它的前端装有前、后桨垫和螺帽，后端曲臂（曲拐）上连有曲柄销。连杆用来连接曲轴和活塞，它的一头套在曲轴的曲柄销上，另一头套住活塞销，并与活塞连接。这些互相连接又可活动的零件，通常合称为曲轴连杆机构，或称曲拐连杆机构、曲柄连杆机构。

3.机匣——机匣是发动机的壳体，用来连接气缸、曲轴、活塞和汽化器等零件，使之成为一个整体。在机匣的左右两侧，有安装发动机的凸边。机匣后部有用螺纹固定的机匣后盖，以保证机匣内腔密封。二行程发动机的机匣也是新鲜混合气的通道，新鲜混合气由汽化器进入机匣，在活塞向下运动时经转气道进入气缸。

4.反活塞和调压杆——反活塞好比是能上下活动的气缸顶盖。拧紧调压杆（顺时针方向转动），反活塞被压下；拧松调压杆，反活塞又能在气缸内气体受压缩时产生的压力作用下，再向上弹起。

反活塞的上下移动，可以改变燃烧室的大小，因而能够改变压缩比。反活塞在气缸中的位置越低，燃烧室的容积越小，压缩比越大，气缸内可燃混合气压缩后的体积越小，混合气的压力和温度越高，这就容易着火燃烧。但是，压缩比应该控制适当。压缩比过大，混合气会过早开始燃烧，引起爆震和停车，甚至可能弄断连杆或曲轴等零件；过小，混合气压缩后产生的压力和温度不够，温度低于混合气的燃点，混合气就不能着火燃烧，发动机就不能起动，或不能稳定地连续运转。

对压燃式发动机来说，压缩比的大小对起动和运转性能特别重要，必须注意掌握。压燃式小发动机的压缩比大都是可以调节的，一般为15~25.决定压缩比的方法这在以后还要介绍。

5.气缸头——气缸头通过螺纹拧在气缸上，周围有散热片，用以增加和空气接触的面积，帮助气缸冷却。气缸头顶部有螺纹，用来拧入调压杆。

6.汽化器——汽化器的功用是使燃料从液体变为雾状物后，再与空气以适当的比例混合，成为可燃混合气。小发动机的汽化器一般由进气管、喷油管和调节油针组成，可算是一种最简单的汽化器了。喷油管横穿进气管，有1~2个喷液体燃料的小孔。燃料的流量由头部带锥度的油针调节。顺时针旋紧油针，喷油孔被堵住，燃料不能流出；旋松油针，燃料就从喷油孔中流出。因此，旋动油针能调节燃料流量的大小。

7.固定螺旋桨的零件——螺旋桨装在前、后桨垫之间，由螺帽紧紧地固定住。后桨垫一般都有带锥度的孔，以便和曲轴的锥度部分压紧。为了使螺旋桨不打滑，在后桨垫表面上还有凹凸的刻纹。

（二）小发动机的工作原理：

小发动机是一种二行程发动机。工作时，可燃混合气通过进气管进入机匣内腔。活塞下降时，压缩机匣内腔的混合气，使它经过转气道和转气口进入气缸上部。当活塞再次上升时，混合气在气缸上部受到强烈的压缩，温度升高，着火燃烧。高温高压的气体猛烈膨胀，推动活塞作功。将热能转换为机械能。燃烧后的废气在排气口打开时即被排出；与此同时，新鲜混合气又由机匣内腔进入气缸，进行第二次的压缩和燃烧。再次重复上述过程。发动机连续运转后，可调节压缩比和油量来获得不同的功率和转速。

为了进一步了解二行程小发动机的工作原理，现以常见的轴进气压燃式小发动机为例，来说明发动机在两个行程中的工作情况：

第一个行程（活塞上行。进气和压缩行程）——活塞由下止点开始向上移动时，排气口和转气口还是打开的，机匣内腔中的新鲜混合气继续通过转气道和转气口进入气缸上部，同时驱除气缸中残留的废气。一般压燃式发动机采用360°转、排气口，在气缸下部的内壁有几条半圆形凹槽，称为转气道，转气道上方叫做转气口；排气口开在转气口的上面，参见图3气缸的切面形状。

图4，当活塞继续上移，转气口和排气口先后关闭（被活塞挡住），气缸上部的混合气受到压缩，温度和压力急剧升高。与此同时，由于活塞向上移动，机匣内腔的容积扩大，压力降低，随着活塞继续上升，曲轴颈上的进气孔与进气管接通，大气压力迫使外界空气以高速流过进气管中的喷油管，该处压力低于大气压力，燃料从喷油孔中喷出（道理与滴滴涕喷筒打药液的情况相仿），并被流过的空气吹成雾状，在与空气以一定比例混合成可燃混合气后，通过进气孔和曲轴的中空通道进入机匣内腔。

从这一行程可以看出：活塞上方进行压缩混合气的同时，活塞下方正在吸入供下一次燃烧的新鲜混合气。

第二个行程（活塞下行。燃烧、膨胀、排气和转气行程）——图5，活塞到达上止点，气缸内混合气的温度已升高到混合气的燃点，于是着火燃烧。高压高温的气体膨胀时，迫使活塞向下运动作功。这就是燃烧和膨胀的过程。

图6，当活塞下移到某一位置时，曲轴上的进气孔被关闭，刚进入机匣内腔的混合气开始受到压缩；活塞继续下移，排气口打开，气缸中的废气开始向外排出。接着转气口也打开了。此时，机匣内腔中受压缩的混合气的压力已大于气缸内残余气体的压力，混合气就经过转气道和转气口进入气缸上部，并帮助驱除废气。这就是排气和转气（又称驱气、扫气或换气）的过程。这时候，气缸内又充满了新鲜的可燃混合气。

在这个行程中，完成了燃烧、膨胀、排气和转气过程，活塞又回到了开始时的下止点位置。

所谓二行程发动机，归纳起来，就是活塞经过上、下两个行程（曲轴相应旋转一圈），完成进气、压缩、燃烧、膨胀、排气和转气过程，即完成一个工作循环。发动机连续运转时，气缸内就周而复始地进行着上述的工作循环。大拖拉机、汽车和飞机一般采用四行程发动机（四个行程完成一个工作循环），这种发动机需要气门等复杂机构。因此，摩托车、小拖拉机、小型农药机械和航空模型上一般都采用二行程发动机。

（三）二行程小发动机的特点：

1.利用活塞和曲轴进行配气工作，排气和转气靠活塞控制气缸壁上的排气口和转气口来完成，当活塞上下运动时，这两个配气口就随着活塞的不同位置而打开或关闭；进气由曲轴上的进气孔来控制（也有用活塞和机匣后盖旋板等控制的）。

2.可燃混合气不是直接由外界进入气缸上部，而是分两步完成。第一步，混合气从进气孔进入机匣内腔；第二步，由机匣内腔经过转气道和转气口进入气缸上部。

3.有几个工作过程是同时进行的。活塞运动时，活塞上方（气缸上部）和下方（机匣内腔）同时进行着某个工作过程。如：

（1）活塞上行，机匣内腔吸进新鲜混合气的同时，活塞压缩气缸上方内部的混合气。

（2）气缸内部的气体燃烧膨胀，迫使活塞下行作功的同时，活塞压缩机匣内腔的新鲜混合气。

（3）气缸内排出废气的同时，进行转气，使气缸内部再次充满新鲜混合气。

4.曲轴旋转一周，混合气燃烧作功一次，发动机的运转较为平稳。

5.省去了气门等机构，构造简单，重量轻，适用于小型发动机。

由于二行程发动机的排气和转气大部分是在同时进行，废气不能排除干净，这些残留废气占去了一部分气缸工作容积，影响了下一次燃烧的效果。同时，有一部分新鲜混合气未经燃烧就从排气口跑出，增加了耗油率。这是二行程发动机的一个较大的缺点。

压燃式小发动机的构造式样很多，仅进气方式就有曲轴式（图1所示）、活塞式、旋板式和活门式等好几种，不过工作原理都相同。早期的小发动机，大都采用依靠活塞来控制进气的结构形式，这种形式至今还在一些摩托车和小型汽油机上使用。它的进气管接在发动机的腰部，进气口开在气缸壁上（位于转气口下方，由活塞下裙来控制进气口的开启或关闭）。这种进气方式加工简单，又不影响曲轴强度，但性能稍差，目前很少被航模发动机采用。

这里要说一下“飞轮作用”。在燃烧膨胀行程中，气体压力迫使活塞向下运动并转动曲轴。随着活塞的下移，气体压力逐渐减小。到排气口开放后，加在活塞上的气体压力几乎消失。那么如果没有一种力量继续推动活塞运动，发动机岂不是要停车了吗？不会的。因为装在曲轴上的螺旋桨在转动后储存了一部分能量（惯性作用），可用来继续转动曲轴，使活塞继续运动，去完成转气和压缩过程，直到第二次燃烧开始，这种作用就称为“飞轮作用”。第二次燃烧后，活塞再次转动曲轴，旋转的螺旋桨又开始储存能量。此外，“飞轮作用”还能使发动机转速均匀。

螺旋桨的重量越大，“飞轮作用”也越大。所以，采用较重的螺旋桨，容易起动发动机。
希望对你有所帮助

F. 高温合金是什么，有什么用

高温合金知识
高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展，高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。
一、变形高温合金
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900～1300℃，最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253～950℃，一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253～700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。 例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
二、铸造高温合金
铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是：
1. 具有更宽的成分范围 由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金，可通过调整成分使γ’含量达60%或更高，从而在高达合金熔点85%的温度下，合金仍能保持优良性能。
2. 具有更广阔的应用领域 由于铸造方法具有的特殊优点，可根据零件的使用需要，设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度，可以分为以下三类：
第一类：在-253～650℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能，特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金，其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类：在650～950 ℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金，950℃时，拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类： 在950～1100℃ 使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金 这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金，1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料，适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高，新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高，应用范围不断提高。
三、粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末，经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺，由于粉末颗粒细小，冷却速度快，从而成分均匀，无宏观偏析，而且晶粒细小，热加工性能好，金属利用率高，成本低，尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金，650℃拉伸强度1500MPa；1034MPa应力下持久寿命大于50小时，是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
四、氧化物弥散强化（ODS）合金
是采用独特的机械合金化(MA)工艺，超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中，而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持，具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金：
MA956合金 在氧化气氛下使用温度可达1350℃，居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金 在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金 在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa；1100℃，1000小时持久强度为127MPa，居高温合金之首位，可用于航空发动机叶片。
五、金属间化合物高温材料
金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
Ti3Al基合金（TAC-1），TiAl基合金（TAC-2）以及Ti2AlNb基合金具有低密度（3.8～5.8g/cm3）、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点，可以使结构件减重35～50%。 Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能，展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能，在中温（小于600℃）有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
六、环境高温合金
在民用工业的很多领域，服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要，根据材料的使用环境，归类出系列高温合金。
1、 高温合金母合金系列
2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、 耐玻璃腐蚀系列产品
5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、 特种精密铸造零件（叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头）
7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、 阀门座圈
10、 铸造“U”形电阻带
11、 离心铸管系列
12、 纳米材料系列产品
13、 轻比重高温结构材料
14、 功能材料（膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列）
15、 生物医学材料系列产品
16、 电子工程用靶材系列产品
17、 动力装置喷嘴系列产品
18、 司太立合金耐磨片
19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。