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工业皇冠上的明珠——航空发动机的制造流程

2016-12-20 08:35| 发布者: admin| 查看: 91| 评论: 0

摘要: 库兹涅佐夫股份公司是俄罗斯领先的发动机制造公司,其业务包括设计、制造和维修火箭、航空发动机和能源行业的燃气轮机。   他们制造的火箭发动机已被用于发射“东方”、“上升”、“联盟”载人飞船和“进步” ...

今日的萨马拉也面临着诸多挑战,如恢复NK-32 02系列发动机的生产、加大火箭发动机产量、应俄罗斯天然气工业公司的要求提高工业燃气轮机的可靠性、以及为先进飞机发展新发动机。

  55年前,苏联开始在萨马拉生产火箭发动机,从此,萨马拉的发动机不仅把第一位宇航员尤里·加加林送入了轨道,还在超过半个世纪的时间里支撑起了苏联/俄罗斯的太空探索任务,并且还承担了为重型飞机制造发动机的任务。后来萨马拉的几个大型工厂被合并成“库兹涅佐夫”公司,成为俄罗斯国营技术集团公司的一部分,该公司现在是联合发动机公司(UEC)的子公司。

  切削车间。切削是发动机生产过程初始阶段中的一道工序,这个车间集中了精密加工、控制和测试设备。如图中的DMU-160 FD车铣加工中心,最大能处理直径达1.6米、重达2吨的复杂形状大型部件。

  这里的工人三班倒工作,生产任务繁重。

  这是加工NK-32发动机压缩机定子环的车床。

  NK-32是图-160战略轰炸机的动力装置。1996年,图-144LL飞行实验室也改装了NK-32-1发动机。

  这台机器每分钟最快能处理100米的接缝。

  冶金车间。这里能制造工业燃气涡轮发动机和航空发动机的机匣组件,直径可达1600毫米、重量可达1500公斤。图中的女工正在组装叶片的蜡模,他们用失蜡法进行铸造。

  这么细致的活需要女工来完成。

  蜡模会被覆盖上几层陶瓷浆料,以达到一定的厚度。

  最后在电炉中煅烧模具,内部的蜡将熔化并且流失殆尽,形成一个空心的陶瓷树状结构。

  真空熔炼炉往陶瓷树状模具中浇铸。

  完成浇铸后的浇注口。

  对铸件进行质量检验。

  在零下55度的低温下测试火箭发动机阀门。

  冷却浴需要控制液氮和酒精的比例才能达到所需测试温度。

  检查压缩机叶片的外形。

  对火箭发动机燃烧室壳体进行表面加工。

  对火箭发动机喷管进行钎焊,工艺温度975度。

  通过X光检查的喷管会用粉笔写上字。

  把燃烧室和喷管焊接在一起。

  燃烧室与喷管成品。

  安装游动发动机的转向组件,这种小发动机安装在RD-107A/RD-108A火箭发动机上,用于控制和调整推力矢量。

  库兹涅佐夫有约12000名员工。

  组装中的俄罗斯下一代机车燃气涡轮发动机——NK-361,这是“库兹涅佐夫”的一个新发展方向。

  NK-361燃气涡轮发动机第一个原型机在2009年试车,在谢尔宾卡环形铁道测试期间驱动了重量超过15000吨的158节列车,创下世界纪录。

  飞机发动机总装车间。

  组装NK-32发动机的加力燃烧室。

  图-22M3的NK-25发动机,在很长一段时间里,它和NK-32是世界上推力最大的航空发动机。

  组装中的NK-25。

  在组装前检查NK-32的机匣。

  加力燃烧室的喷油环。

  组装航空发动机要一丝不苟。

  组装NK-14ST燃气涡轮发动机,该发动机被用于天然气输送,有趣的是,发动机可以使用管道中运输的气体作燃料。NK-14ST是图-95轰炸机NK-12发动机的改型。

  火箭发动机总装车间。左边是格鲁什科院士动力机械制造科研生产联合公司研制的RD-107A/108A发动机,右边是库兹涅佐夫自己研制的NK-33发动机。RD-107A/108A发动机结构类似,只不过107用于“联盟”运载火箭的第一级,108用于第二级。

  库兹涅佐夫的火箭发动机在俄罗斯市场占据了80%的份额,俄罗斯载人发射100%使用该厂发动机,可靠性达99.8%。安装有萨马拉造发动机的火箭在拜科努尔(哈萨克斯坦)、普列谢茨克(俄罗斯)和库鲁(法属圭亚那)太空港都发射过,而“联盟”火箭则在俄罗斯“东方”航天发射场(阿穆尔州)进行发射。

  火箭发动机的制造周期一般是10个月。

  检查发动机零件。

  发动机经过最终检测后就能交付给客户了。

  组装中的NK-33火箭发动机,专为“联盟2-1v”轻型运载火箭的第一级研制。

  NK-33发动机差点在苏联登月计划被取消后夭折,该发动机易于操作和维护,具有很高的可靠性,而且价格仅是同类发动机的一半。美国也采购了NK-33安装在自己“安塔尔”火箭上。

  用热缩管保护航空级线束。

  在线束上安装接插件。

  完工的成品线束。


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