في معرض الصين الجوي الخامس عشر الذي اختتم مؤخراً في معرض الصين الجوي الخامس عشر، جذب عدد من المحركات الهوائية الجديدة مثل AEF1200 و177S الكثير من الاهتمام. وباعتبارها ذروة التكنولوجيا الصناعية الحديثة، فإن محامل المحرك الداخلية للمحرك تعادل "نقاط الاتصال" الرئيسية وهي ضرورية لضمان موثوقية المحرك.
عند تشغيل محرك الطائرة، يمكن أن تصل سرعة دوران الدوار إلى عشرات الآلاف من الدورات في الدقيقة. قد يتسبب أي خطأ في أي مشكلة في حدوث قوة طرد مركزي واحتكاك ضخمة، مما يؤدي إلى تعطل المحرك. إذًا، كيف تضمن محامل الطيران التشغيل المستقر للمحرك؟
تعمل محامل الطيران كجسر بين الدوّار وغلاف المحرك، وتتكون بشكل أساسي من ثلاثة أجزاء: الحلقة الداخلية والحلقة الخارجية وعناصر الدرفلة. من بينها، الحلقة الداخلية متصلة بالدوّار، والحلقة الخارجية مثبتة في غلاف المحرك. تحقق عناصر الدرفلة انتقالاً سلساً بين الحلقات الداخلية والخارجية، مما يضمن قدرة الدوّار على الدوران بثبات حول محوره.
يعد تصنيع محامل الفضاء الجوي عالية الجودة مهمة صعبة للغاية. ومع استمرار تحسن متطلبات أداء المحركات الفضائية، وخاصة المتطلبات المتزايدة الصرامة من حيث درجة الحرارة والحمل والسرعة والعمر والموثوقية وما إلى ذلك، فإن هذا يجعل تصميم وإنتاج المحامل الفضائية أكثر تعقيدًا.
فمن ناحية، تحتاج محامل الفضاء الجوي إلى تلبية معايير دقيقة للغاية. أثناء التشغيل عالي السرعة، حتى الانحرافات الصغيرة في الأبعاد يمكن أن تسبب اهتزازات تؤثر على أداء المحرك أو تسبب الفشل. ومن ناحية أخرى، يمكن أن تؤدي المخالفات في شكل عناصر الدرفلة إلى توزيع غير متساوٍ للإجهاد، وتزيد من خطر التآكل وتقصير عمر الخدمة. لن يؤدي ارتفاع خشونة السطح إلى زيادة استهلاك الطاقة فحسب، بل سيؤدي أيضًا إلى إنتاج جسيمات دقيقة وتقليل الكفاءة وخلق مخاطر تتعلق بالسلامة.
لذلك، يجب التحكم بدقة في دقة محامل الطيران بشكل صارم. إذا أخذنا محرك F100 الذي تستخدمه طائرات F-15 و F-16 كمثال، يجب الحفاظ على دقة الشكل والحجم لمحامل الطيران الخاصة به عند مستوى الميكرون، ولا يتجاوز خطأ استدارة العناصر الدوارة والمجاري المائية 1 ميكرون، ويتم التحكم في تشطيب السطح في نطاق 0.1 إلى 0.2 ميكرون.
من ناحية أخرى، تفرض بيئة العمل القاسية متطلبات عالية للغاية على اختيار المواد. تحتاج محامل الفضاء الجوي إلى تحمل الأحمال المحورية والشعاعية الضخمة، والتعامل مع اهتزاز المحرك وتأثير تدفق الهواء. على سبيل المثال، يمكن أن تصل درجة الحرارة الداخلية لمحرك F100 إلى 1700 درجة مئوية، ويمكن أن يصل الضغط إلى 20 ضغطًا جويًا قياسيًا. وهذا يعني أن المواد المستخدمة في تصنيع محامل الطيران يجب أن تتمتع بقوة عالية، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الضغط العالي، ومقاومة التعب.
في الوقت الحاضر، تستخدم المحامل الفضائية المستخدمة في العديد من الطائرات المقاتلة المتقدمة في الغالب سبائك الصلب الخاصة أو مواد السيراميك. على سبيل المثال، تختار شركة Rolls-Royce البريطانية الفولاذ M50 لتصنيع محامل الطيران. يُظهر هذا الفولاذ قوة وصلابة ممتازة في درجات الحرارة العالية بعد المعالجة الحرارية. يُظهر سيراميك نيتريد السيليكون، بصلابته العالية، ومعامل الاحتكاك المنخفض، ومقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة الأكسدة، أداءً ممتازًا في ظل الظروف القاسية.
محامل الطيران هي أحد الرموز الهامة لصناعة الطيران المتطورة وتعكس المستوى التقني للبلاد في هذا المجال. ومع تطبيق المواد الجديدة، وتحسين التصميم، وتطوير عمليات التصنيع وتطوير تكنولوجيا الاختبار، فإن محامل الطيران المستقبلية ستتمتع بقدرة تحميل أعلى، وقدرة أفضل على التكيف، وعمر خدمة أطول، وموثوقية أعلى.
