军用发动机有那难搞么？推比20的30吨大发我看其实很简单 ...

    多次看到新闻：X月X日，某国从北边进口了几百台发动机，X月X日，某国又从北边进口了几百台发动机，，，，没完没了。

   我就纳闷，战斗机用的发动机又那难搞么？？国家搞来搞去，搞了几十年，又是昆仑，又是秦岭，又是太行，，，型号差不多把国家的山脉都用光了，到头来，今天进口100台R93，明天进口200台AL31F，一个秦岭，50年前的东西，引进了40年才搞定！哎！这些时候又听说这些人咬咬牙、跺跺脚，准备砸出100个亿，搞出中国的大发。我百思不得其解，这发动机很难搞么？很普通的一个机器玩意，这些人非要扯得高深莫测，整出一个什么”飞机发动机是工业皇冠上的明珠”来。搞的人很郁闷，所以我趁机在超大上写下这文章，减少一点郁闷。

   二战和之前，战斗机用的是活塞发动机，之后，大伙搞出了喷气发动机，经历各种改进，现在战斗机基本都采用“涡轮风扇喷气发动机“。涡轮风扇喷气发动机原理很简单，造一台这样的发动机很简单，有工业能力的国家都可以造出来。区别在于，有的国家造的发动机很出色，那些造的差的国家就没有必要自己造，直接买他国的就好了，只有那些买不到好发动机的国家，无奈才自己造，比如苏联，比如我国。

    有国外的发烧友，自制过各种涡轮风扇喷气发动机，用在私人飞机上，当然，都是小推力的。从几十公斤到几百公斤推力的发动机，只要有经济实力，私人都可以造出来，不是什么”工业皇冠上的明珠“。

     我级别不够，发布了图。。很郁闷。。。

    涡轮风扇喷气发动机原理非常简单，几句话就可以说清楚，，，先说喷气发动机，简单说就是找一个圆管子，空气可以从管子前面进来，管中再安装一个油喷嘴，喷油之后点着，火焰往管尾巴喷，然后产生向前推力，和冲天炮的原理一个球样。后来人们发现管子前头按个风扇后，可以让流入管子中的空气增多，进入速度变快，这样推力会变大，于是前头就加个风扇，为了带动风扇，就在管子后头，加个和风车差不多的涡扇，火焰喷过涡扇，带动涡扇转（用一个铁棍把涡扇和前头的风扇连起来，前头风扇就可以转了）火焰通过涡扇，再喷出管外，这样形成一个自循环。  我级别不够，发不了图。。很郁闷。。。
   
   后来，人们发现前头风扇可以多加几个，这样可以提高效率，所有现在发动机前头很多风扇，一个连着一个，多的有10几个风扇，他们把这起了个名字，压气机。烧油的地方起名燃烧室，加上涡扇部分，尾喷部分，合起来就是一个涡轮风扇喷气发动机了，所以这发动机其实是个很简单的玩意。

     先说压气机，搞这方面中国是能手，建立了很多理论，是世界领先地位，基本和美帝国主义同一水平，（直到美帝国搞了个发动机的变循环理论，在压气机设计理论上有了突破，中国才产生明显差距）。不过压气机玩的再好，多发动机整体贡献不大，极端一点，压气机效率提高100%，发动机整体提升不到3%。所有玩压气机玩不出大的名堂。

   再看燃烧室，人们把管状燃烧室改成环形燃烧室后，理论上就没什么新的进展和突破了，一个烧火的炉子能玩出什么花样？你家的煤炉子几百年不是一个球样，还能怎么变。

  接下来是涡轮室。提到涡轮，这就是所有中国搞发动机人永远的痛。这些人几十年来继往开来高唱：涡轮啊，涡轮，你是我心中永远的痛，永远的痛，

前面说了， 燃烧室中的高压高温火焰气流冲击涡轮叶片，带动涡轮转动，涡轮通过轴杆，带动前面的压气机风扇转动。从燃烧室到涡轮区，是发动机最重要最核心的区域，这里是主要作业区。这区人们起名”核心机“。 把核心机做好了，配合不同的压气机、涵道，可以推出各种各样的发动机，军用的，民用的，战斗机用的，运输机用的，甚至军舰用的。

   想玩好发动机，就必须玩好核心机，想完好核心机，就必须玩好涡轮，想玩好涡轮，就必须玩好涡轮叶片，想玩好涡轮叶片，就必须玩好合金材料的制造和加工，想玩好合金材料制造与加工就必须，，，接下来没有必须了。对中国人来说，缺的就是这个先决条件。

   从物理上说，发动机是个热机，如果热机效率用η表示，则有η=W/ Q1=( Q1-Q2) / Q1=1- Q2/ Q1。 　　从式中很明显地看出Q1越大，Q2越小，热效率越高，这是热机效率中的主要部分，它表明了热机中热量的利用程度。 在我这里讨论的发动机中，Q1表示前端温度，也就是燃烧室喷向涡轮叶片时候的温度。Q2表示大气温度。  大气温度是变不了的，一般就在-30 到30之间。想提高发动机效率，只有提高Q1的温度，也就是燃烧室的温度。

   以下用太行数据来说明，还是算了，用AL31F把，免得有麻烦。

   AL31F满工况状态，需要进气量大约，120公斤一秒钟。当飞机速度提高到0.8马赫，进气量会持续减少一些，约100公斤一秒钟左右。进气量虽然少了，但是气流压力变大，燃烧室温度会变高，效率会提高一些，达到最佳效率。这个时候涡轮叶片承受的温度是1400-1450度左右，发动机产生12吨上下推力。

   假设，仅仅是假设，如果通过设计把燃烧室的温度提高到1650度会怎么样呢？简单计算就会明白，发动机其他情况不变，燃烧室温度提高到1650度，AL31F在燃油消耗率不变的情况下，推力可以从12吨增加到15-16吨左右。或者在推力维持12吨不变的情况下，燃油消耗率为65-70%。
  
   大伙看出什么没？Q1前端温度提高200度，效率会增加40%左右。问题只有一个，能够工作在1650度的合金材料大伙都造不出来。咱们中国连1450度下工作的合金材料都造不出来。

   低碳钢的屈服强度是200MPa 左右，造船的钢材强度是400-500MPa左右，600MPa可以造军舰了，600MPa以上可以造潜艇了，钛合金可以达到600mpa以上。
这些材料都是在常温下的强度，一遇到热，这些玩意全都掉链子了，500度，这些材料强度开始下降，过650度，所有钢合金屈服强度会下降一半，过1000度，钢合金就和泥巴一个样了。美国的世贸大厦是钢结构的，被火一烧，那个悲惨哟             ！！

   纯粹依靠材料本身，没有一种金属合金可以在1450度下工作、承受高强度的压力。       各种人们想出了各种办法，把叶片挖空、把叶片镀涂层，搞什么冷气隔绝，挖空心思搞些歪门邪道。可惜成果非常有限，，，，强度高的金属不耐热，耐热的没强度。有缺德的人想出把这些金属参合起来，做成合金，又有强度，也耐热，起初很高兴，哪知道进一步测试后发现，这些金属会出现再结晶，本来费了老命，花了很多银子，采用各种工艺方式做出的材料，在高温沐浴之后，出现再结晶，材料变得又不耐热，又没强度。

   直到现在1450度左右，是到门槛，大伙迈不过去，，，这个门槛是老美的门槛，毛子的门槛，法英的门槛，可不是我们的门槛，我们的门槛还没到1450度呢？

   这里说一点，大伙别骂人哟。 AL31F发动机前端温度Q1为1400左右，推重比7.1左右。那个的太行，把Q1温度提高了几十度。发动机其他方面和AL31大致（毕竟是参考过的），推重比就呼的上升到7.6左右了，问题是人家发动机叶片工况是1400 ，你都1450多了，叶片受不了哟，喊热不停。没工作几百小时就出问题。AL31叶片可以工作1000多小时，改进型可以工作2000h， 咱们的200h。哎哟，心中那个痛哟。这个200小时的可靠性只是一个数学上的概率。既然是概率。那就是说，也许叶片工作200个小时就罢工，也许有很小可能，工作一个小时就罢工。可靠性只有人家的10%-到20%。另外提一点，老美的叶片可以用8000小时。


   AL31F发动机 全身有大约500多个叶片。压气机有300多叶片，涡轮有几十个叶片。把涡轮的这几十个叶片做好了，一切就ok了。AL31F 推力10吨。压气机做功1500公斤到2000公斤之间，可以看出 ，压气机再怎么精雕细琢，再怎么优化，对发动机整体贡献有限。

  涡轮区不一样，简单计算，，AL31F发动机，前端问题如果提高到逆天的2000度，推力会从12吨左右提高到25-30吨。推力增加一倍，而油耗仅仅增加35%到40%，推重比从7提高到15-20.这是怎么大的一个提高哟！！

   这就是我标题所说：”推比20的30吨大发我看其实很简单，有我手到擒来。“ 的理论基础。。


  我有二个实现方法。

  其一，我有办法去掉涡轮这个装置！！！！使用涡轮这个装置的原因主要有2条，一是涡轮带动前面的压气机工作。去掉涡轮，我有办法解决这个问题，一个很巧妙的办法，（可惜别人一看就学会，无法为我创造价值，）二是涡轮可以降低从燃烧室到尾喷的火焰气流速度，，，发动机尾巴的气流太快，会降低推力，把火焰气流速度降下来，可以提高效率。你是不是觉得不理解，我搞放了，如果这样，你去看看喷气计算公式去。。

    我这个不用涡轮的方法，别人一看就学会，这个方法无法为我赚到钱，所以我不会透露出去，既然赚不到钱，我也不会好处别人。


  其二，搞出一种高强度，耐高温，可以稳定在高温区工作，回到常温不再结晶，高温工况下不出现内部应力问题的特种材料。美国人再搞单晶材料，中国人再跟着，我认为这不是出路，没前途的。搞吧，搞吧，看你们能搞出什么玩意。。。

      我研究这玩意好多年了。。。能够收集的论文、成果我很多都研究过。大伙再金属合金材料上，几乎都纠结于配方和工艺。这是2点很重要，但是几乎都达到物理学的极限了，研究下去肯定可以出些成果，但是巨大代价下，取得的进步很小。。中国和美国在发动机材料领域差距巨大，有多大，我看来就100度的温度！！！！10年内，人类能把材料温度提升200度吗，我看不太能。。。

    我说我能把温度提高800度，大伙相信不相信。别骂人。听我说。

   搞材料研究，搞新材料，这个和资金投入有关系，但不大，和科研实力有关系，但不大。很什么关系大？和运气。。。。爱迪生搞灯泡的灯芯材料，费力实验了5000中材料，才发现用一种竹子做材料可以。他运气不好，没发现用钨丝。也许他实验过钨丝，但否定了，因为钨丝高温会再结晶，金银铜铁都会。解决办法很简单，工艺改进一下就可以了，做个高温处理，或者加点钼，就ok了，但是爱迪生运气不好，费力费钱。不出成果。。。

   很多新材料，都不是靠系统研究，研究出来的，几乎都是靠运气，偶然发现的，有目的的搞出的新材料极少。。。。

   得益于本人的高智商，高深的学问，超人一等又一等的思维能力，对于2300度可靠工作的叶片材料，一切技术障碍都被扫除了，包括工业制造和加工问题。对我来说只有一个问题。这样从中赚到钱？

   这多年，我研究这个问题，唯一的动力就是利益驱使，我发现这里面很有钱途。我也直到有很多象我这样想法的人，有很多人再暗中搞。他们情况我不知道。我只知道该怎么操作，才能收获利益。。材料配方和加工工艺很难取得专利，尤其是用于特殊用途的新技术，国家是不让申请专利的，就算有专利，人家侵犯了，你也不知道。我的问题就是怎么在没有专利的情况下搞到钱？

   我搞的这东西，生产工艺人家看不出来，但是材料结构可以看出来，把我做的材料切片，回去用电子显微镜，原子显微镜等去观测，总可以推测出很多东西。当他们走上一条正确的道路，再加上庞大的资源，仿照出我的材料是非常容易的。。

   我的那个纠结哟。。。  我这个人绝对不会干那种助人为乐的事情。不找到一条让我取得最大利益的方法。我是不会把这个东西拿出来好处别人的。

  不过这不妨碍我偷偷的笑话那些被发动机搞的心力交瘁、人不人鬼不鬼的专家。。。当他们在高呼”飞机发动机是工业皇冠上的明珠！"，当他们在惊叫“中国发动机工业落后美国30年！”的时候，不会妨碍我一边喝着咖啡，一边用高人一等的近视眼看这些电脑上的文章。

    多次看到新闻：X月X日，某国从北边进口了几百台发动机，X月X日，某国又从北边进口了几百台发动机，，，，没完没了。

   我就纳闷，战斗机用的发动机又那难搞么？？国家搞来搞去，搞了几十年，又是昆仑，又是秦岭，又是太行，，，型号差不多把国家的山脉都用光了，到头来，今天进口100台R93，明天进口200台AL31F，一个秦岭，50年前的东西，引进了40年才搞定！哎！这些时候又听说这些人咬咬牙、跺跺脚，准备砸出100个亿，搞出中国的大发。我百思不得其解，这发动机很难搞么？很普通的一个机器玩意，这些人非要扯得高深莫测，整出一个什么”飞机发动机是工业皇冠上的明珠”来。搞的人很郁闷，所以我趁机在超大上写下这文章，减少一点郁闷。

   二战和之前，战斗机用的是活塞发动机，之后，大伙搞出了喷气发动机，经历各种改进，现在战斗机基本都采用“涡轮风扇喷气发动机“。涡轮风扇喷气发动机原理很简单，造一台这样的发动机很简单，有工业能力的国家都可以造出来。区别在于，有的国家造的发动机很出色，那些造的差的国家就没有必要自己造，直接买他国的就好了，只有那些买不到好发动机的国家，无奈才自己造，比如苏联，比如我国。

    有国外的发烧友，自制过各种涡轮风扇喷气发动机，用在私人飞机上，当然，都是小推力的。从几十公斤到几百公斤推力的发动机，只要有经济实力，私人都可以造出来，不是什么”工业皇冠上的明珠“。

     我级别不够，发布了图。。很郁闷。。。

    涡轮风扇喷气发动机原理非常简单，几句话就可以说清楚，，，先说喷气发动机，简单说就是找一个圆管子，空气可以从管子前面进来，管中再安装一个油喷嘴，喷油之后点着，火焰往管尾巴喷，然后产生向前推力，和冲天炮的原理一个球样。后来人们发现管子前头按个风扇后，可以让流入管子中的空气增多，进入速度变快，这样推力会变大，于是前头就加个风扇，为了带动风扇，就在管子后头，加个和风车差不多的涡扇，火焰喷过涡扇，带动涡扇转（用一个铁棍把涡扇和前头的风扇连起来，前头风扇就可以转了）火焰通过涡扇，再喷出管外，这样形成一个自循环。  我级别不够，发不了图。。很郁闷。。。
   
   后来，人们发现前头风扇可以多加几个，这样可以提高效率，所有现在发动机前头很多风扇，一个连着一个，多的有10几个风扇，他们把这起了个名字，压气机。烧油的地方起名燃烧室，加上涡扇部分，尾喷部分，合起来就是一个涡轮风扇喷气发动机了，所以这发动机其实是个很简单的玩意。

     先说压气机，搞这方面中国是能手，建立了很多理论，是世界领先地位，基本和美帝国主义同一水平，（直到美帝国搞了个发动机的变循环理论，在压气机设计理论上有了突破，中国才产生明显差距）。不过压气机玩的再好，多发动机整体贡献不大，极端一点，压气机效率提高100%，发动机整体提升不到3%。所有玩压气机玩不出大的名堂。

   再看燃烧室，人们把管状燃烧室改成环形燃烧室后，理论上就没什么新的进展和突破了，一个烧火的炉子能玩出什么花样？你家的煤炉子几百年不是一个球样，还能怎么变。

  接下来是涡轮室。提到涡轮，这就是所有中国搞发动机人永远的痛。这些人几十年来继往开来高唱：涡轮啊，涡轮，你是我心中永远的痛，永远的痛，

前面说了， 燃烧室中的高压高温火焰气流冲击涡轮叶片，带动涡轮转动，涡轮通过轴杆，带动前面的压气机风扇转动。从燃烧室到涡轮区，是发动机最重要最核心的区域，这里是主要作业区。这区人们起名”核心机“。 把核心机做好了，配合不同的压气机、涵道，可以推出各种各样的发动机，军用的，民用的，战斗机用的，运输机用的，甚至军舰用的。

   想玩好发动机，就必须玩好核心机，想完好核心机，就必须玩好涡轮，想玩好涡轮，就必须玩好涡轮叶片，想玩好涡轮叶片，就必须玩好合金材料的制造和加工，想玩好合金材料制造与加工就必须，，，接下来没有必须了。对中国人来说，缺的就是这个先决条件。

   从物理上说，发动机是个热机，如果热机效率用η表示，则有η=W/ Q1=( Q1-Q2) / Q1=1- Q2/ Q1。 　　从式中很明显地看出Q1越大，Q2越小，热效率越高，这是热机效率中的主要部分，它表明了热机中热量的利用程度。 在我这里讨论的发动机中，Q1表示前端温度，也就是燃烧室喷向涡轮叶片时候的温度。Q2表示大气温度。  大气温度是变不了的，一般就在-30 到30之间。想提高发动机效率，只有提高Q1的温度，也就是燃烧室的温度。

   以下用太行数据来说明，还是算了，用AL31F把，免得有麻烦。

   AL31F满工况状态，需要进气量大约，120公斤一秒钟。当飞机速度提高到0.8马赫，进气量会持续减少一些，约100公斤一秒钟左右。进气量虽然少了，但是气流压力变大，燃烧室温度会变高，效率会提高一些，达到最佳效率。这个时候涡轮叶片承受的温度是1400-1450度左右，发动机产生12吨上下推力。

   假设，仅仅是假设，如果通过设计把燃烧室的温度提高到1650度会怎么样呢？简单计算就会明白，发动机其他情况不变，燃烧室温度提高到1650度，AL31F在燃油消耗率不变的情况下，推力可以从12吨增加到15-16吨左右。或者在推力维持12吨不变的情况下，燃油消耗率为65-70%。
  
   大伙看出什么没？Q1前端温度提高200度，效率会增加40%左右。问题只有一个，能够工作在1650度的合金材料大伙都造不出来。咱们中国连1450度下工作的合金材料都造不出来。

   低碳钢的屈服强度是200MPa 左右，造船的钢材强度是400-500MPa左右，600MPa可以造军舰了，600MPa以上可以造潜艇了，钛合金可以达到600mpa以上。
这些材料都是在常温下的强度，一遇到热，这些玩意全都掉链子了，500度，这些材料强度开始下降，过650度，所有钢合金屈服强度会下降一半，过1000度，钢合金就和泥巴一个样了。美国的世贸大厦是钢结构的，被火一烧，那个悲惨哟             ！！

   纯粹依靠材料本身，没有一种金属合金可以在1450度下工作、承受高强度的压力。       各种人们想出了各种办法，把叶片挖空、把叶片镀涂层，搞什么冷气隔绝，挖空心思搞些歪门邪道。可惜成果非常有限，，，，强度高的金属不耐热，耐热的没强度。有缺德的人想出把这些金属参合起来，做成合金，又有强度，也耐热，起初很高兴，哪知道进一步测试后发现，这些金属会出现再结晶，本来费了老命，花了很多银子，采用各种工艺方式做出的材料，在高温沐浴之后，出现再结晶，材料变得又不耐热，又没强度。

   直到现在1450度左右，是到门槛，大伙迈不过去，，，这个门槛是老美的门槛，毛子的门槛，法英的门槛，可不是我们的门槛，我们的门槛还没到1450度呢？

   这里说一点，大伙别骂人哟。 AL31F发动机前端温度Q1为1400左右，推重比7.1左右。那个的太行，把Q1温度提高了几十度。发动机其他方面和AL31大致（毕竟是参考过的），推重比就呼的上升到7.6左右了，问题是人家发动机叶片工况是1400 ，你都1450多了，叶片受不了哟，喊热不停。没工作几百小时就出问题。AL31叶片可以工作1000多小时，改进型可以工作2000h， 咱们的200h。哎哟，心中那个痛哟。这个200小时的可靠性只是一个数学上的概率。既然是概率。那就是说，也许叶片工作200个小时就罢工，也许有很小可能，工作一个小时就罢工。可靠性只有人家的10%-到20%。另外提一点，老美的叶片可以用8000小时。


   AL31F发动机 全身有大约500多个叶片。压气机有300多叶片，涡轮有几十个叶片。把涡轮的这几十个叶片做好了，一切就ok了。AL31F 推力10吨。压气机做功1500公斤到2000公斤之间，可以看出 ，压气机再怎么精雕细琢，再怎么优化，对发动机整体贡献有限。

  涡轮区不一样，简单计算，，AL31F发动机，前端问题如果提高到逆天的2000度，推力会从12吨左右提高到25-30吨。推力增加一倍，而油耗仅仅增加35%到40%，推重比从7提高到15-20.这是怎么大的一个提高哟！！

   这就是我标题所说：”推比20的30吨大发我看其实很简单，有我手到擒来。“ 的理论基础。。


  我有二个实现方法。

  其一，我有办法去掉涡轮这个装置！！！！使用涡轮这个装置的原因主要有2条，一是涡轮带动前面的压气机工作。去掉涡轮，我有办法解决这个问题，一个很巧妙的办法，（可惜别人一看就学会，无法为我创造价值，）二是涡轮可以降低从燃烧室到尾喷的火焰气流速度，，，发动机尾巴的气流太快，会降低推力，把火焰气流速度降下来，可以提高效率。你是不是觉得不理解，我搞放了，如果这样，你去看看喷气计算公式去。。

    我这个不用涡轮的方法，别人一看就学会，这个方法无法为我赚到钱，所以我不会透露出去，既然赚不到钱，我也不会好处别人。


  其二，搞出一种高强度，耐高温，可以稳定在高温区工作，回到常温不再结晶，高温工况下不出现内部应力问题的特种材料。美国人再搞单晶材料，中国人再跟着，我认为这不是出路，没前途的。搞吧，搞吧，看你们能搞出什么玩意。。。

      我研究这玩意好多年了。。。能够收集的论文、成果我很多都研究过。大伙再金属合金材料上，几乎都纠结于配方和工艺。这是2点很重要，但是几乎都达到物理学的极限了，研究下去肯定可以出些成果，但是巨大代价下，取得的进步很小。。中国和美国在发动机材料领域差距巨大，有多大，我看来就100度的温度！！！！10年内，人类能把材料温度提升200度吗，我看不太能。。。

    我说我能把温度提高800度，大伙相信不相信。别骂人。听我说。

   搞材料研究，搞新材料，这个和资金投入有关系，但不大，和科研实力有关系，但不大。很什么关系大？和运气。。。。爱迪生搞灯泡的灯芯材料，费力实验了5000中材料，才发现用一种竹子做材料可以。他运气不好，没发现用钨丝。也许他实验过钨丝，但否定了，因为钨丝高温会再结晶，金银铜铁都会。解决办法很简单，工艺改进一下就可以了，做个高温处理，或者加点钼，就ok了，但是爱迪生运气不好，费力费钱。不出成果。。。

   很多新材料，都不是靠系统研究，研究出来的，几乎都是靠运气，偶然发现的，有目的的搞出的新材料极少。。。。

   得益于本人的高智商，高深的学问，超人一等又一等的思维能力，对于2300度可靠工作的叶片材料，一切技术障碍都被扫除了，包括工业制造和加工问题。对我来说只有一个问题。这样从中赚到钱？

   这多年，我研究这个问题，唯一的动力就是利益驱使，我发现这里面很有钱途。我也直到有很多象我这样想法的人，有很多人再暗中搞。他们情况我不知道。我只知道该怎么操作，才能收获利益。。材料配方和加工工艺很难取得专利，尤其是用于特殊用途的新技术，国家是不让申请专利的，就算有专利，人家侵犯了，你也不知道。我的问题就是怎么在没有专利的情况下搞到钱？

   我搞的这东西，生产工艺人家看不出来，但是材料结构可以看出来，把我做的材料切片，回去用电子显微镜，原子显微镜等去观测，总可以推测出很多东西。当他们走上一条正确的道路，再加上庞大的资源，仿照出我的材料是非常容易的。。

   我的那个纠结哟。。。  我这个人绝对不会干那种助人为乐的事情。不找到一条让我取得最大利益的方法。我是不会把这个东西拿出来好处别人的。

  不过这不妨碍我偷偷的笑话那些被发动机搞的心力交瘁、人不人鬼不鬼的专家。。。当他们在高呼”飞机发动机是工业皇冠上的明珠！"，当他们在惊叫“中国发动机工业落后美国30年！”的时候，不会妨碍我一边喝着咖啡，一边用高人一等的近视眼看这些电脑上的文章。