第七百六十六章 第二代涡轮燃气动力装置
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D—40T型工业燃气轮机是腾飞集团D—30小型工业燃气轮机之后推出的新一代工业燃气轮。
其技术起初来源于改进型安—26和运15所配备的WD—46ML型涡轮螺旋桨发动机以及运15plus上的WD—48SM型涡轮风扇发动机。
属于典型的航改机，正因为如此，D—40T型工业燃气轮机的核心机与WD—46ML型涡轮螺旋桨发动机和WD—48SM型涡轮风扇发动机相同，加上腾飞集团在工业燃气轮机方面做了相应的调整，因此D—40T型工业燃气轮机最大发电功率达到3200千瓦。
配合蒸汽轮机使用可以做到10兆瓦级别的发电规模。
就功率而言，D—40T型工业燃气轮机并不突出，将将擦了个中型燃气轮机的边儿，甚至还不如已经在海军中得到广泛应用的D—50船用燃气轮机。
然而功率弱小的D—40T却在技术上领先D—50等同类燃气轮机整整一代。
这从他们的整体质量就能看得出来，同样是三千千瓦级别的燃气轮机，D—40T要比D—50减轻了21.5%。
相较于GE或三菱的同类机型也要轻12%左右。
单位功率之大，在同级别的工业燃气轮机当中属于拔尖儿的，这主要得益于腾飞集团将近些年最重要的航空动力成果应用到D—40T型工业燃气轮机上。
其中就包括前段时间庄建业想能源部门展示的整体式宽弦空心叶片叶盘，为此腾飞集团航空设备事业部专门开发了配套的线性摩擦焊焊接机，从而解决了宽弦空心叶片与转子无缝连接的问题。
庄建业当初向能源部门展示的NB—250便是线性摩擦焊焊接机的成品。
说起线性摩擦焊就不得不说这类焊接的基础大类摩擦焊，当年腾飞集团还是二十三分厂时赖以起家的技术便是庄建业、彭川在永宏厂时研究出的铜铝管摩擦焊接工艺，之后由小人雪糕转型制冷设备变得易于这个技术的应用。
之后腾飞集团经过历次转型，摩擦焊接工艺逐步拓展的同时，深入的研究与挖掘并没有中断，尤其是彭川这个设备方面的专家，有着非常执着的念旧情节，一直在摩擦焊方面默默耕耘。
特别是在跟H公司交流期间，彭川获得大量国外关于摩擦焊的最新动态，其中就包括了线性摩擦焊和搅拌摩擦焊这两类航空航天工业中潜力巨大的焊接新工艺。
结合自身在摩擦焊上的造诣，以及腾飞集团每年海量的资源投入，彭川便义无反顾的扑向了摩擦焊接工艺的攻关上去。
几年的时间下来取得大量成果，NB—250便是最典型的代表。
不同于传统的摩擦焊，线性摩擦焊可以焊接形状更复杂，材料性质更苛刻的部件，且焊缝质量与部件材质等同。
更关键的是线性摩擦焊可以在常温下进行，无需复杂的真空环境和昂贵的填充材料，正因为如此，效率和使用成本较之五轴或七轴联动，真空电子束焊接等工艺要更高效，更划算。
不出意外的话，将是未来航发和燃机气压机、风扇、机匣乃至飞机复杂连接部件儿的核心制造技术。
正是得益于NB—250线性摩擦焊焊接机的优异性能，腾飞集团在航空动力上一举突破了整体式宽弦空心叶片叶盘这个世界性航发制造难题，从而令D—40T型工业燃气轮机整体质量下降的同时，气压机的空气压缩效率提高了4倍。
也正因为如此，D—40T型工业燃气轮机让李通构想的煤化工体系发挥出最佳的功效，因为超强的压缩空气可以跟粉碎成5到50毫米大小的煤粉充分结合，如此才能在进行充分燃烧，从而生成纯度更高的煤气。
当然，光有高超的气压机生产技术并不能解决工业燃气轮机在煤化工领域的关键问题，如何提高涡轮前温度，提高涡轮在高密度固体颗粒中的使用寿命这才是整套煤化工体系中的技术核心。
事实上不止是煤化工，就是在其他领域航发和燃机的核心同样是提高涡轮前温度以及提高使用寿命。
在这方面腾飞集团已经布局了几年，也取得了一些成果，比如说气膜冷却技术，再比如说铝钛合金这类耐高温材料的研制。
但这些技术要么已经达到了技术上的极限，要么距离应用还遥遥无期，当然两者中间的提高办法，腾飞集团同样有研究，比如说耐高温陶瓷喷涂技术，即在涡轮和涡轮叶片上涂一层陶瓷耐高温层，使得涡轮的高温承受力增加。
然而就是这么一个涂层结构，腾飞集团下属的材料研究院联合国内数所大学和科研院所搞了五年多，试验了上千种材料和工艺，愣是突破不了其中的关键技术。
不是陶瓷涂层在高温中板结脱落，就是在涡轮高速运转下出现皲裂崩溃。
这也是为什么腾飞集团这些年只是围绕HX—4—1型核心机打转转的原因，不是不想再进一步推出更先进的中等推力发动机以及E级、F级重型工业燃气轮机。
主要还是因为涡轮的整体技术跟不上，涡轮前温度无法增加，导致腾飞集团的涡轮燃气动力装置遇到了无法逾越的瓶颈。
本来这一切还不知道猴年马月能解决，庄建业也准备就着现有的航发生产能力在苟个五年、十年，等着国内整体技术水平再上一个台阶，届时在寻求突破。
结果找上门来的李通在了解腾飞集团在涡轮燃气动力装置上的困境后，突然诧异的问庄建业等腾飞集团的技术决策层：“既然陶瓷基材料与镍基合金合不来，为什么不在两者之间增加一个过渡层？就好像大白兔奶糖，外层的蜡纸下还隔着一层可以食用薄皮，既能固定住奶糖，又不至于让蜡纸的蜡层侵染糖果。”
正可谓一语惊醒梦中人，过去数年腾飞集团都在致力于陶瓷基涂层直接喷涂到镍基合金上，却没想到中间需要做个过渡层，直到听了李通的提示，这才发现似乎以前的做法真的是错了。
于是立刻按照李通的思路进行研究，经过两年的攻关终于研制出CoCrAlY涂层，即所谓的钴基超高温合金涂层，高合金涂层熔点为1425摄氏度，可在一千到一千二百八十摄氏度之间正常工作。
且具备很强的硬度和耐久。
更重要的是CoCrAlY涂层可以适配多种陶瓷基耐热涂层材料，两者结合，涡轮温度数字瞬间大幅度提升。
正是有了这些突破性的技术成果，D—40T型工业燃气轮机的涡轮前温度才会达到惊人的1250摄氏度，从而完成技术跨越成为腾飞集团第二代涡轮燃气动力装置的初始型号。
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其技术起初来源于改进型安—26和运15所配备的WD—46ML型涡轮螺旋桨发动机以及运15plus上的WD—48SM型涡轮风扇发动机。
属于典型的航改机，正因为如此，D—40T型工业燃气轮机的核心机与WD—46ML型涡轮螺旋桨发动机和WD—48SM型涡轮风扇发动机相同，加上腾飞集团在工业燃气轮机方面做了相应的调整，因此D—40T型工业燃气轮机最大发电功率达到3200千瓦。
配合蒸汽轮机使用可以做到10兆瓦级别的发电规模。
就功率而言，D—40T型工业燃气轮机并不突出，将将擦了个中型燃气轮机的边儿，甚至还不如已经在海军中得到广泛应用的D—50船用燃气轮机。
然而功率弱小的D—40T却在技术上领先D—50等同类燃气轮机整整一代。
这从他们的整体质量就能看得出来，同样是三千千瓦级别的燃气轮机，D—40T要比D—50减轻了21.5%。
相较于GE或三菱的同类机型也要轻12%左右。
单位功率之大，在同级别的工业燃气轮机当中属于拔尖儿的，这主要得益于腾飞集团将近些年最重要的航空动力成果应用到D—40T型工业燃气轮机上。
其中就包括前段时间庄建业想能源部门展示的整体式宽弦空心叶片叶盘，为此腾飞集团航空设备事业部专门开发了配套的线性摩擦焊焊接机，从而解决了宽弦空心叶片与转子无缝连接的问题。
庄建业当初向能源部门展示的NB—250便是线性摩擦焊焊接机的成品。
说起线性摩擦焊就不得不说这类焊接的基础大类摩擦焊，当年腾飞集团还是二十三分厂时赖以起家的技术便是庄建业、彭川在永宏厂时研究出的铜铝管摩擦焊接工艺，之后由小人雪糕转型制冷设备变得易于这个技术的应用。
之后腾飞集团经过历次转型，摩擦焊接工艺逐步拓展的同时，深入的研究与挖掘并没有中断，尤其是彭川这个设备方面的专家，有着非常执着的念旧情节，一直在摩擦焊方面默默耕耘。
特别是在跟H公司交流期间，彭川获得大量国外关于摩擦焊的最新动态，其中就包括了线性摩擦焊和搅拌摩擦焊这两类航空航天工业中潜力巨大的焊接新工艺。
结合自身在摩擦焊上的造诣，以及腾飞集团每年海量的资源投入，彭川便义无反顾的扑向了摩擦焊接工艺的攻关上去。
几年的时间下来取得大量成果，NB—250便是最典型的代表。
不同于传统的摩擦焊，线性摩擦焊可以焊接形状更复杂，材料性质更苛刻的部件，且焊缝质量与部件材质等同。
更关键的是线性摩擦焊可以在常温下进行，无需复杂的真空环境和昂贵的填充材料，正因为如此，效率和使用成本较之五轴或七轴联动，真空电子束焊接等工艺要更高效，更划算。
不出意外的话，将是未来航发和燃机气压机、风扇、机匣乃至飞机复杂连接部件儿的核心制造技术。
正是得益于NB—250线性摩擦焊焊接机的优异性能，腾飞集团在航空动力上一举突破了整体式宽弦空心叶片叶盘这个世界性航发制造难题，从而令D—40T型工业燃气轮机整体质量下降的同时，气压机的空气压缩效率提高了4倍。
也正因为如此，D—40T型工业燃气轮机让李通构想的煤化工体系发挥出最佳的功效，因为超强的压缩空气可以跟粉碎成5到50毫米大小的煤粉充分结合，如此才能在进行充分燃烧，从而生成纯度更高的煤气。
当然，光有高超的气压机生产技术并不能解决工业燃气轮机在煤化工领域的关键问题，如何提高涡轮前温度，提高涡轮在高密度固体颗粒中的使用寿命这才是整套煤化工体系中的技术核心。
事实上不止是煤化工，就是在其他领域航发和燃机的核心同样是提高涡轮前温度以及提高使用寿命。
在这方面腾飞集团已经布局了几年，也取得了一些成果，比如说气膜冷却技术，再比如说铝钛合金这类耐高温材料的研制。
但这些技术要么已经达到了技术上的极限，要么距离应用还遥遥无期，当然两者中间的提高办法，腾飞集团同样有研究，比如说耐高温陶瓷喷涂技术，即在涡轮和涡轮叶片上涂一层陶瓷耐高温层，使得涡轮的高温承受力增加。
然而就是这么一个涂层结构，腾飞集团下属的材料研究院联合国内数所大学和科研院所搞了五年多，试验了上千种材料和工艺，愣是突破不了其中的关键技术。
不是陶瓷涂层在高温中板结脱落，就是在涡轮高速运转下出现皲裂崩溃。
这也是为什么腾飞集团这些年只是围绕HX—4—1型核心机打转转的原因，不是不想再进一步推出更先进的中等推力发动机以及E级、F级重型工业燃气轮机。
主要还是因为涡轮的整体技术跟不上，涡轮前温度无法增加，导致腾飞集团的涡轮燃气动力装置遇到了无法逾越的瓶颈。
本来这一切还不知道猴年马月能解决，庄建业也准备就着现有的航发生产能力在苟个五年、十年，等着国内整体技术水平再上一个台阶，届时在寻求突破。
结果找上门来的李通在了解腾飞集团在涡轮燃气动力装置上的困境后，突然诧异的问庄建业等腾飞集团的技术决策层：“既然陶瓷基材料与镍基合金合不来，为什么不在两者之间增加一个过渡层？就好像大白兔奶糖，外层的蜡纸下还隔着一层可以食用薄皮，既能固定住奶糖，又不至于让蜡纸的蜡层侵染糖果。”
正可谓一语惊醒梦中人，过去数年腾飞集团都在致力于陶瓷基涂层直接喷涂到镍基合金上，却没想到中间需要做个过渡层，直到听了李通的提示，这才发现似乎以前的做法真的是错了。
于是立刻按照李通的思路进行研究，经过两年的攻关终于研制出CoCrAlY涂层，即所谓的钴基超高温合金涂层，高合金涂层熔点为1425摄氏度，可在一千到一千二百八十摄氏度之间正常工作。
且具备很强的硬度和耐久。
更重要的是CoCrAlY涂层可以适配多种陶瓷基耐热涂层材料，两者结合，涡轮温度数字瞬间大幅度提升。
正是有了这些突破性的技术成果，D—40T型工业燃气轮机的涡轮前温度才会达到惊人的1250摄氏度，从而完成技术跨越成为腾飞集团第二代涡轮燃气动力装置的初始型号。
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