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分享 汽车发动机的类比模型
gordon 2017-2-12 08:27
人做事情，确实很像汽车发动机 变速档，正常位置在3、4档 5个前进档，一个倒挡 1、2档，低速档 3档，是中速档，一些村庄，一些较复杂的路段。 4、5档属于高速档， 平坦的路段，高速行驶 ************************************************************************ 刚起步，就是低速档，克服自身的惯性。车速慢，耗油量大 速度上去了，就可以加到高速档了。 刚开始上高速档，把发动机撞熄火了 ************************************************************************ 中国就是学习外国的， 刚开始人家怎么走的不知道 人家发展起来了，觉得好，结果跟中国水土不服 另一派呢，耗油量大，车速低 在低速里面打转转 因为不了解机制，经验的原因，认为高速不对 中国人就不能开高速 （ 即省油，速度又快 ）
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分享 好事多磨
热度 6 坚持到底 2017-2-10 07:47
中国的太行（ws10）发动机大概是典型的好事多磨，终于成功的例子。 高性能涡扇发动机是制造业的皇冠，能够检验一个国家的制造业体系的完备程度和水平，需要完整的材料，冶金，机械，电子，铸造，控制，试验平台和质量管理体系来保证，目前世界上能够独立生产高性能涡扇发动机的国家就是五个安理会常任理事国。 我国高性能涡扇发动机（推重比7以上）获得真正突破是太行（ws10）。 2005年12月28日， 经过百折不挠，卧薪尝胆18年后，大推力涡轮风扇发动机最后一项重要试验－－长久初始寿命试车完成，标志着太行研制成功。党和国家领导人胡锦涛、吴邦国、温家宝、贾庆林、曾庆红、黄菊、李长春等等以及郭伯雄、曹刚川、陈炳德等等都热烈祝贺。 其实中国从1961年就开始研制先进的航空发动机，经过20年的努力，成功研制出相当于国外二代发动机水平的涡扇6原型机（当时技术水准与当时的阿杜尔、斯贝差不多），但是由于配装的飞机型号下马，涡扇6发动机失去了使用对象，不得不终止研制。之后，我们还研制过几种涡喷发动机，包括涡喷-7改型，涡喷-14发动机（昆仑机）等，进行了技术积累和人才准备，在此基础上，才能有能力太行发动机的研制。 1986年1月，大推力涡扇发动机太行立项研制，为两款飞机匹配发动机。1993年，完成了太行验证机阶段的研制工作，并以配装歼10的技术状态转入原型机研制。 由于当时的轰6空中试车台是于1976年12月正式投入试飞的，已经面临退役（轰6航空发动机空中试车台1996年10月退役），太行发动机实际上没有合适的飞行平台进行领先试飞。1993年3月，一航动力所向原中国航空工业总公司报告，申请提供一架我国引进的飞机作为飞行平台对“太行”发动机进行领先试飞。 1995年6月7日，当时的副总参谋长的曹刚川传达了中央军委的重要决定，实际是军令状：太行发动机一是配新型歼击机（歼10），二是作某型飞机的后继动力（歼11B）。因此，太行发动机是两种飞机成败的关键。空军下一步建设就立足这个发动机了，两只脚都踩在这条船上了，各级领导都非常重视。这是关键中的关键，重中之重。 1998年9月，完成了配装飞机的全尺寸金属样机制造和装配，仅用1个半小时装飞机成功。 其实太行研制过程最终阻碍就是缺乏发动机相关的关键技术、材料工艺、试验条件储备。这些问题直接导致太行研制非常艰难，缺乏基本技术储备，常常需要临阵攻关，不断失败。太行发动机研制中先后发生各种技术问题和故障200多项，研制中几次大的故障，使研制工作陷入困境。尤其是质量管理能力欠缺，导致研制工作几度陷入绝境：一次是发动机在试车时，发生了高压压气机四级盘破裂事故；另一次是在高空台模拟试验和调整试飞中，5个起落出现3次“特情”（喷零件）；第三次是配装太行发动机的飞机进行规定试飞的科目，发动机突然空中停车（2004年7月20日，试飞员丁三喜驾驶飞机在阎良机场起飞，当飞行到数千米高空时，突然听到一声响，左发停车了）。 经过4个月的努力，经过组织调整，把质量管理和控制纳入程序化管理轨道，明确“项目副总师负责制”、“项目问责制”，完成17份故障计算、研究、分析报告，经过排故的发动机经过了改进措施设计、加工和试验验证，并进行了排故措施验证评审，将排故措施落实后，重新装配恢复生产，重新试飞。 太行研发突破了一批具有自主知识产权的核心技术和关键技术，取得了重大成果。发动机的设计采用了大量的先进部件技术和整机匹配技术，其中多项填补了国内空白，有的已经达到国际先进水平；上百项新材料、新工艺的成功应用，使发动机材料技术和制造技术实现了一系列重大突破。先后在新材料、新工艺上攻克了300多项厂、部级关键技术。其中，研制出的第Ⅳ级和Ⅷ级高压压气静子叶片，在国内首次实现了高温合金叶片的冷辊轧。研制成功的GH4169合金Ⅳ级至Ⅷ级静子叶片冷辊轧填补了国内高温合金叶片冷辊轧技术的空白。 全面掌握了风扇转子单元体、燃烧室联合单元体、低压涡轮厂轴等8大部件的新工艺。 太行发动机定型试飞的三年，解决了如地面喘振、空中异常响声、试车温度异常等试飞等问题。在艰难的调整试飞中，解决了发动机“小发提前脱开”这块硬骨头。2004年5月，太行发动机的试飞遇到了一个十分棘手的问题：飞机在高空小表速飞行时经常出现异响，试飞员丁三喜终于找到问题所在，成功解决。 定型前的两项长试：设计定型持久寿命试车和长久初始寿命试车是对发动机使用可靠性最为苛刻的全面考核。2005年11月10日，太行发动机终于通过了设计定型前最后一道难关－－长久初始寿命试车，40多天的试验一次通过，获得了飞向蓝天的通行证，开始批量装备部队。目前正在继续努力解决批量生产的质量稳定性和一致性。 我国发动机以前一直难以突破的不仅技术基础和技术储备薄弱，工程试验经验积累不足，试验设备、加工设备缺乏，而且材料和工艺相对落后。经过研制太行，我们在材料，制造工艺，和质量管理体系建设上都获得了突破。 材料上，超高温镍铝合金、钛合金及其相应的特种陶瓷在50年坚持不懈努力后，获得完美突破。例如师昌绪院士的国家科技一等奖就是一个例子。 质量管理体系上，形成了自己独有的研发、制造和试飞质量管理流程和体系。例如在管理体系上，太行研制采取分段开发策略，先验证机后原型机，这是中国航空发动机史上是第一次，此举规避了项目研制中大的风险。 在制造工艺上，更是全面突破，超过俄罗斯，接近美国。例如精铸空心叶片工艺（包括叶身无余量叶片精锻件和定向及单晶合金空心叶片精铸件工艺），涡轮进口温度提高了450℃，这项工艺是决定高推重比发动机所能达到最高性能水平的关键技术，而且能大幅度减轻涡扇发动机重量，降低制造成本，提高推重比，获得突破。目前我们定向空心叶片精铸件，钛合金叶片精锻件，单晶合金叶片精铸件，钛合金精铸机匣都可批量生产，目前我们的工艺可以使精密锻、铸件减轻重量20%和降低成本30%左右。 此外也突破了多向模锻、真空热处理、表面镀镉钛和喷丸及孔挤压强化处理等工艺，提高了涡扇发动机使用寿命和可靠性。 上述突破中，单晶空心叶片精铸、粉末高温合金涡轮盘超塑性锻造、喷射沉积成形和隔热涂层技术工艺突破是最关键的。 而热等静压和超塑性锻造，粉末高温合金和液态金属快速冷却轧制，非晶态材料生产，钛合金锻造用玻璃润滑剂生产，铸造用型芯和壳体材料及涂料等生产工艺突破更是使我们具备了研制更高水平涡扇发动机的技术储备。 此外摩擦焊接、热等静压和液相扩散焊等热加工技术分别与整体涡轮转子、整体叶盘结构和大型夹芯结构风扇叶片及对开叶片等新结构同步突破。 在上述基础上，目前正在进行研究的工作包括双合金整体叶盘结构（单晶叶片和粉末盘）热等静压复合成形技术；超纯净高温合金涡轮盘喷射成形技术；铝基复合材料构件喷射成形技术温度；2000－－2100K的高效冷却单晶叶片制造技术（包括复杂结构叶片精密铸造技术、抗高温型芯和壳体材料及其精密制备技术及涂料技术、配套的电子束物理气相沉积技术）；钛合金机匣叶片整体结构件精铸技术；高温合金机匣精铸技术；铝合金唇口及附件壳体等大型结构件精铸技术；大型薄壁高强蜡型和壳型制造技术及涂料技术；铸造过程的数值模拟技术；粉末高温合金盘件喷射成型盘坯技术；以及特种焊接技术（包括单晶、NiAl、TiAl、C/C复合材料、Ti基复合材料、陶瓷结构件及异种材料构件真空钎焊技术）等。 另外最近连续梯度结构新型隔热涂层技术（可将隔热效果提高至100～200℃）；涡轮叶片内腔冷却通道循环气相渗工艺、镍铝金属间化合物构件高温防护涂层技术等也在陆续突破。 上面罗列一推名词，到底价值是什么呢？举例来讲，我们突破的整体叶盘结构工艺，是美国的先进战斗机（ATF）计划的核心技术，例如F414发动机采用了共5级的整体叶盘。根据美国国防部的高性能涡轮发动机技术（IHPTET）的第3阶段计划，到2020年，战斗机上安装的发动机涡轮都将采用整体叶盘结构。 整体叶盘结构的刚性好，平衡精度高。它提高了结构的气动效率，省去了连接用的榫头和榫槽，避免了榫槽损伤等潜在的故障，从而使整台发动机推重比得到显著提高。 而我们整体叶盘制造采用的主要工艺是最先进的五坐标数控铣削加工整体叶盘（与美国一样）。整体叶盘毛坯一般采用高强度难加工材料（例如(α+β)双相热强钛合金，具有良好的高温强度、耐腐蚀性、断裂韧性、热稳定性和蠕变性能），不允许有裂纹和缺陷，叶片薄、扭曲度大、叶展长、受力易变形，而且由于叶片间的通道深而窄、开敞性很差，材料切除率很高。 我们在高精度五坐标机床、五轴联动编程技术、刀具技术等发面获得突破（关键技术包括叶盘通道与刀轴矢量的控制、刀具轨迹设计及光顺处理、通道的高效粗加工技术、叶片型面的精确加工技术、加工变形控制和叶片与刀具减振技术等）。 再举一个例子，那就是涡扇发动机叶片的激光冲击强化工艺（这个工艺是利用高峰值功率密度（109W/cm2）的激光作用于金属靶材表面的吸收层，产生高压(1GPa)等离子体，该等离子体受到约束层的约束时产生冲击波使金属材表层就产生塑性变形，获得表面残余压应力。由于其强化原理类似喷丸，因此也称作激光喷丸）。 涡扇发动机叶片在转子高速旋转带动及强气流的冲刷下，承受着拉伸、弯曲和振动等多种载荷，特别是位于进气端的压气机叶片或前风扇叶片，被随气流进来的异物撞击后很易破坏使发动机失效以至酿成事故。叶片遭受异物撞击后，在叶片的前、后缘局部形成缺口、形变或裂纹，造成应力集中或直接成为破坏源，直接威胁叶片的安全使用寿命。航空发动机叶片采用喷丸处理后可以延迟裂纹的萌生，提高叶片的使用寿命。 美国在1995年研究了钛合金风扇叶片对异物破坏的敏感性，发现经过激光冲击强化的F101叶片即使有异物损伤缺口，其疲劳强度接近甚至超过没有破坏也没有经过任1997年开始激光冲击强化钛合金叶片，2004年开始F119发动机整体叶盘的强化，目前累计强化叶片十万片以上，提高叶片寿命5－－6倍。目前美国在F110、F101、F404的风扇叶片、叶盘都普遍采用 。 我国在采用整体叶盘加工后，发现尽管整体叶盘具有减重、减级、增效、高可靠性的优点，但整体叶盘结构复杂，通道窄、叶片薄，弯扭大，无论是机械加工还是表面强化难度都很大，必须进行激光强化，现在已经突破了风扇整体叶盘激光冲击强化工艺，强化后喷丸的叶片高频振动疲劳寿命提高20倍，制出系列激光冲击强化设备达到国际先进水平，并开始出口GE。 太行好事多磨，不但研制出一款涡扇发动机，更重要的是积累了一大批下一代涡扇发动机需要的工艺和技术，以及有经验和专业配套的涡扇发动机开发队伍，这才是未来的希望。这大概就是待时而进。而且以太行核心机进一步研发的舰用燃气轮机也获得突破。 据说下一代推重比10的涡扇发动机（WS15）进展极为顺利，这就是太行积累等待的结果。做大事，必须厚积薄发。20年等待积累算什么，弹指一挥间。 ★ 注：本文已经作者授权转贴，欢迎个人非商业性质的转贴，转贴时请注明作者是 文小芒（网名：wxmang），请全文转贴，勿断章取义，媒体未经作者允许谢绝转载。 《正文完》
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分享 沙丘驻涡火焰稳定器（转）
gordon 2017-1-10 05:47
我大学毕业后，从1968年一直到1978年，都在青海沙漠地区工作。在沙漠里有新月形的沙丘，这是司空见惯的事情。但这种沙丘有一个很奇怪的特性，无论 风怎么大，这个沙丘依然保持着它原有的月牙形状。为什么它维持不变，就引起了我的兴趣，这样我从流体学的角度，把这个沙丘保持稳定的这种特性用流体学的角 度解开了，解开了以后，然后把这个原理用到了飞机发动机的火焰稳定器上，这样就获得了比较突出的进展。 **************************************************************************** http://player.youku.com/player.php/sid/XOTI5NDk5NzY=/v.swf
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分享 空气分子告诉你，飞机发动机是怎么工作滴（CFM LEAP）
热度 1 gordon 2017-1-4 10:07
http://player.youku.com/player.php/sid/XMTcxMDA0OTY1Mg==/v.swf
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分享 发动机为什么需要换挡？（转）
gordon 2016-12-31 13:21
蒸汽动力，我简单说一下，就把它排除了。 蒸汽动力， 产生的蒸汽没有耗散的快 。明白吗？ 一遇见红灯，就没办法，起步起不来。（很简单一个事情） 这也是电机取代蒸汽动力的一大原因。( 蒸汽动力得一直跑，不能停 。不像电机有开关，特别适合农村用) 注： 蒸汽动力，用在火车上可以 ，没有那么多 “起停” 。 **************************************************************** 一般我们就比较电机和内燃机 电打火的存在，就说明电机 有很强的生命力。 **************************************************************** 首先回答为什么要有变速器 变速器有以下作用： 1. 实现倒挡。在保持发动机旋转方向不变的情况下实现使汽车实现倒退，总不能说要使车倒着行驶的时候先让发动机停止了 然后操作一个切换装置使发动机反着转，然后使车倒退。这样发动机肯定会做得复杂并且这样对发动机也有不利的一面。 2. 中断动力。发动机不能实现自身起动，必须由电机或人力将发动机拖动到一定转速之后发动机才能实现自身输出的动力能够维持自己转动。 如果这时不中断动力带着传动机构启动 ，可以想象， 一启动发动机，车子就自己往前走了 。要是电机启动的还好，坐在车里顶多车自己往前走。要是你的车子的启动方式是下面这样的，呵呵，那您应该一边跑一边起动发动机？ 当然，换挡的时候也是需要先将动力断开再切换，这个容易理解。 3. 改变传动比，简单概括就是变速变扭，通过改变挡位，获得所需要的功率扭矩，以适应不同的行驶条件。这个应该就是题主问题的关键点了。 ************************************************************ 下面回答为什么要有不同的挡位，也就要变扭变速 ************************************************************ 下面讲为什么需要变扭 一般汽车1.5t左右，取 185/60 R14的轮胎的半径28.8cm，我们可以看到上图发动机输出最大扭矩为 210N.m。 假设忽略其他阻力（空气阻力，坡度阻力，加速阻力），只考虑滚动阻力，且滚动阻力系数取0.05好了（通常滚动阻力系数在0.01~0.05之间，干沙路面的滚动阻力系数为0.1~0.3）而推动一辆车所需的最少扭矩为： 1500kg*9.8*0.288*0.05≈212N.m 。请记住212这个数！ 也就是说，示例情形下，在没有变速器的情况下， 基本上发动机要输出了最大扭矩，才能推动汽车动起来 。实际情形，可以将你的车的数据代入运算，也应该可以得到差不多的结论。 没错， 这种感觉与“使出了吃奶的劲，憋红了脸，但依然徒手很难拧动一个小螺母”的感觉是一样的 。 那么这时你应该怎么办呢，你需要一个扳手，握着扳手的末端拧这个螺母，你会发现轻松多了，根据杠杆原理，力臂增加了， 同样的力乘以力臂，力矩增大了，螺母竟然可以拧动了！ ************************************************************ 下面讲为什么需要变速 ************************************************************ 下面讲为什么需要不同挡位。 这是因为汽车在不同的工况下需求的扭矩和转速是不一样的。 例如刚起步的时候，发动机转速比较低，由1式我们可以知道，对应的扭矩也很低。而 起步时我们需求的是大扭矩，低车速 ，这时相应地速比可以做得比较大，以获得更大的扭矩。 而 在我们高速行驶时，我们则期望的是相对小的扭矩和比较高的车速 ，这样我们就需求一个比较大的速比。 由此我们需要设计多个速比来满足这不同的扭矩和速度的需求。 当然还有另外一个比较重要的原因—通过改变挡位来获得更低油耗。比如我们开到120km/h，那么我可以采取4挡使发动机高转速运转能达到或者5挡使发动机在一个较低的转速能达到。 而从上面那个发动机的特性图我们可以看到，在2000转到3000转这个转速范围，油耗是比较低的，那么我肯定会选择让发动机转速落在这个区间的挡位，这样才比较省油，而我发现5挡发动机更倾向于落在这个区间，那我有5挡的话肯定挂5挡。 参考阅读： 内燃机车为什么要换挡，就像电瓶车一样直接根据油门踩的多少来决定速度不是更方便吗？ https://www.zhihu.com/question/22071958
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分享 理解冯卡门： 发动机的故事（四）
热度 2 gordon 2016-12-31 10:50
在三大势力之中，内燃机出现最晚。直到1806年，最早的内燃机才被瑞士工程师 François Isaac de Rivaz发明出来。有意思的是，这款内燃机的燃料竟然是氢气。20年后的1826年，第一辆内燃机汽车为英国人萨缪尔布朗试制成功，并且在试验中爬上了一座小山，这辆车同样燃烧氢气。到了1860年，比利时人Étienne Lenoir又发明了最早的火花塞，同时设计出了第一款活塞内燃机和第一款四冲程发动机，而他使用的燃料也仍然是氢气和煤气。事实上， 因为可以将液体燃料雾化并与空气混合的化油器尚未发明 ，早期的内燃机多以气体燃料为主。而既然是气体，那么燃料的储存就是一个巨大的技术瓶颈，大大阻碍了内燃机汽车的实用性。 内燃机汽车真正走向实用，要到19世纪的7、80年代。1870年，奥地利发明家Siegfried Marcus制成了世界上第一台液体燃料的内燃机， 并把它安装在一辆小手推车上 。而这辆车使用的燃料正是后来主宰了20世纪能源的汽油，不过遗憾的是，因为这个工程产品实在也只是一个玩具，并不认为标志着内燃机汽车的发明。到了1883年，他又发明了一套基于磁力电机的点火系统，并在1888年制成了一辆真正的汽车。这辆汽车目前被收藏在维也纳技术博物馆中。 gordon 注：这么古朴，真是屌炸天。 ******************************************************************** 不过就在Marcus改进他的汽车的几年中。发明汽车——或者更准确的说是内燃机汽车——的荣誉就已经被另一个说德语的人捷足先登。而 他就是我们都熟悉的卡尔奔驰。 1878年，卡尔奔驰研制成功了一款两冲程汽油内燃机，之后又很快独立完成了电点火系统，火花塞，化油器，离合器和变速箱的设计。1885年，在他妻子贝尔塔·奔驰嫁妆的支持下，卡尔奔驰研制成功了世界上第一辆实用的内燃机汽车。也被称为奔驰专利机动车一号，它使用一台四冲程发动机，在250转时可以输出0.5千瓦的最大马力。奔驰后来又对他的汽车设计进行了持续改进，3号车已经能够输出1.5千瓦的最大马力。 在1886年，他的妻子贝尔塔奔驰为了能够让社会认知到卡尔奔驰取得的技术进步，在丈夫并不知情的情况下，带着两个儿子，把3号车从曼海姆开到了200公里外的娘家，普福尔茨海姆。 她在一路上成功解决了很多技术问题 ，同时用皮革制造了最早的刹车片，而且在途中在一家海德堡的药店添加了石油醚，成为了人类历史上第一次汽车加油。这既是最早的自驾车长途公路旅行， 让卡尔奔驰设计的汽车一下子引起了公众的广泛注意 ，也开创了最早的汽车测试，为之后卡尔奔驰的进一步改进提供了非常多的经验，直到1894年终于定型量产。 注：奔驰的老板娘就是当年的 “网红” ，呵呵 ******************************************************************** 差不多在同一时间，另外两位德国汽车业泰斗——加特立·戴姆勒、威廉·迈巴赫也制造出了最早的内燃机车辆。他们的第一个产品即是世界上最早的摩托车——Reitwagen。试制成功之后，又从头开始设计了世界上第一台内燃机驱动的四轮汽车——Steel Wheel Automobile（钢轮自动车）。1926年，戴姆勒公司因为受到经济萧条的冲击，与奔驰合并成为了今天我们所熟知的戴姆勒·奔驰公司。 gordon 注： 这个摩托车像一个马鞍，底下好像是个托盘 ******************************************************************** 在这样的一大批先驱的努力下，1890年代时，内燃机技术已经足够实用。但它却并没有立即取代历史更长的蒸汽机和电动机作为汽车的主流动力。虽然内燃机的最高效率比蒸汽机更高，既不需要像电动汽车一样频繁充电，也不需要像蒸汽机汽车一样频繁加水，在三者之中可谓最为皮实耐用，但 它的两个突出弱点却阻碍了它拿下全部汽车市场 。 首先，当年的内燃机还没有装备启动器， 像最低档的手扶拖拉机一样，需要人工转动摇柄才能启动 。这不但对驾驶员的体力是一个挑战，而且更糟的是，因为 没有及时抽出摇柄，发动机启动后带动摇柄旋转而伤人的事故时有发生 。其次，因为 内燃机的最大动力输出区间和最优效率区间都比较狭窄，是三者之中唯一需要装备变速箱的 。而早期的变速箱不但操作十分困难，顿挫也非常严重。因为这两条原因，早期的内燃机汽车的受众 或者十分富有，能够雇得起一个专职司机 。 或者同时兼具勇气和驾驶天赋 。 但在接下去的十几年中，内燃机汽车技术不断取得重大突破，渐渐超越了两个老前辈。 1896年，英国电气工程师H. J. Dowsing发明了电启动器，并将它安装在一辆Arnold公司出产的改装奔驰Velo上。同时期也有利用气压和弹簧启动的装置被研发出来，但 最后得以推广的，仍然是电启动器 。1912年，豪华汽车凯迪拉克Model 30首次装备了电启动机， 这个电机同时也作为一个发电机，给车载电池充电 。从此以后， 电力系统也成为内燃机汽车的一部分，而不再为电动汽车所独有 。而有了电力以后，很多舒适性配置也都成为可能，内燃机在人们心目中的形象也不再是以前那个脏小子了。 ******************************************************************** 真正带领内燃机汽车一统天下的，则是那辆讲汽车史永远绕不过去的福特T型车。 1908年推出的T型车的第一大亮点，是首次采用了基于行星齿轮组的手动变速箱。尽管T型车仍然需要用三个踏板加一个手柄才能操作，但却已经比同时期大部分没有同步器的手动变速箱要容易操作。 但T型车的最大变革，还是流水线生产对制造成本的大幅降低 。1910年，亨利福特在底特律郊区开设了新工厂Highland Park，第二年，T型车的售价就降低到680美元，而 1914年更是低达440美元 ，仅相当于今天的一万美元， 这是一个前所未见的最普通的美国人也能支付得起的价格 ，差不多 只是同时期主流电动汽车和蒸汽机汽车的五分之一 。而 随着内燃机汽车走入越来越多的美国家庭，美国的加油站和公路也越来越多 ，使得内燃机汽车能够走得越来越远，相比之下，电动汽车的短续航里程的缺点则暴露的越来越明显。 1919年以后，T型车也开始普遍装备电启动器，这之后市面上的内燃机汽车也都纷纷普及了这一配置。在这之后，售价仍然昂贵的电动汽车和蒸汽机汽车的最主要优势也不复存在，彻底输掉了这场竞争。1940年，最早的现代自动变速箱出现在凯迪拉克上，人们已经找不到任何理由去购买电动汽车。这场“三国演义”的大戏也就此落下帷幕。 （完）
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分享 理解冯卡门： 发动机的故事（三）
gordon 2016-12-31 10:11
瓦特改进了蒸汽机以后，利用蒸汽机制造汽车的尝试也取得了重大进展。1801年，英国人理查·特里维西克制成了“伦敦蒸汽马车”，它是最早的载人蒸汽车辆之一，也是第一辆真正投入市场的蒸汽机车辆，能乘坐6人，最高速度27公里/时。 进入到19世纪以后，蒸汽车辆开始在富裕的英国流行。1827年，Gurney爵士将自己发明的蒸汽机巴士投入商业运营，他的蒸汽巴士能够在伦敦和巴斯之间往返运行，近200公里的路程也打破了之前汽车运行的距离记录。这之后他成立了世界上最早的汽车制造商。而到了1860年代，英国甚至出现了最早为私人用途设计的蒸汽马车。 下图为Gourney 1827年设计的蒸汽车辆，与后来烧汽油和煤油的蒸汽机汽车不同，这辆车的燃料仍然是焦炭。 1833年，英国人沃尔特·汉考克发明的企业号蒸汽巴士，在伦敦市内运营，也是世界上最早的自动公交车，最高速度接近20公里/时。 1860年英国人Thomas Rickett制造的三轮蒸汽机车辆。 然而，新兴的蒸汽汽车却遭到了反对机械化的大众和传统马车运营商势力的双重反对。当时的英国政府对蒸汽车辆征收的过路费是马车的几十倍。而出于对机器可靠性的怀疑，1865年英国政府通过的公路机车法案（也叫做“红旗”法案）进一步将自动车辆在乡下和城市里的限速分别限制到3公里/时和6公里/时（ 马车并无任何限速 ）。 这彻底阻碍了蒸汽车辆在英国的进一步流行 ，也使得汽车制造的中心转移到法国 。直到1896年，这一法案才被取消，限速增加到20公里/时。 在1870年代，带动汽车产业在法国发展的重要人物是Amédée Bollée。几年间，他在勒芒建造了好几辆不同的蒸汽车辆，不仅奠定了之后汽车的基本机械结构，也为勒芒几十年后成为著名赛车胜地埋下了伏笔。下图中是1875年制成的 L'Obéissante （顺从号），专门为公共交通设计，能乘坐12人，巡航速度30公里/时，最高速度40公里/时。 1878年，又设计了La Mancelle，它成为成为最早的量产汽车，共生产了50辆。 1881年制作的Le Rapide（快速号），最高时速达到60公里/时，成为当时最快的车辆。这辆车也首次把锅炉、发动机和车辆本身的控制都集中在驾驶座， 使得汽车的操作容易了许多 。 1883年，世界上第一个量产轻型汽车的厂商——De Dion-Bouto公司在巴黎成立。1894年，该公司参加了世界上第一次汽车竞赛，在巴黎到鲁昂的128公里的赛道中，公司创始人Jules-Albert de Dion驾驶本公司设计的车辆以6小时48分钟在20多辆车中第一个完赛，但因为需要专人管理锅炉，5000法郎的奖金最终被第二名的标致公司赢走。 直到此时，蒸汽汽车仍然有一个巨大的弱点 ，就是锅炉需要很长的时间才能达到工作温度。针对这一问题，法国人Léon Serpollet在1896年发明了闪蒸锅炉，将预热时间缩短到几分钟，从而大大增强了蒸汽汽车的实用性。他后来合伙创立了Gardner-Serpollet公司，并在1902年驾驶本公司生产的蒸汽汽车，创造了陆地速度记录，最高速度高达120.8公里/时。 闪蒸锅炉面世后迅速被De Dion等主流蒸汽车辆公司采用，也使得蒸汽机汽车真正打开了市场。第一款获得较大商业成功的蒸汽车辆，是美国机车公司在1899年基于蒸汽汽车专家史坦利兄弟的专利生产的小敞篷车（这种车体在当年被称为Runabout），这辆车采用两缸发动机加闪蒸锅炉的设计。售价600美元，4年内就销售了4000辆。 事实上，尽管内燃机汽车已经出现，蒸汽机汽车仍然在刚刚出现的美国汽车市场中占据了半壁江山。1902年，美国当年销售的1000辆汽车中就有超过一半是蒸汽机车辆。除了美国机车公司，美国的巨大市场催生了大量生产蒸汽汽车的厂商，美国的新英格兰地区（即纽约以北的美国的东北角）取代法国成为了新的世界汽车产业中心。 1899年成立的Mobile（移动）公司在几年内已经在美国拥有58家经销商，下图为一款1900年Mobile公司生产的车型。 1900年，开始生产汽车的美国自行车公司推出Toledo蒸汽车，最大输出6.25马力，被认为是当时最好的汽车之一。 另一个知名厂商怀特蒸汽车在1898年成立。1909年美国总统西奥多·罗斯福将白宫的马厩改建为车库时，就购买了一辆1907年款的怀特G型车，成为最早的总统座驾。1911年，White的M型车又被继任的塔夫特总统选为四辆总统专车之一（另外三辆中1辆是Baker Electric的电动汽车，另两辆是Pierce Arrow公司的内燃机汽车）。在转产内燃机汽车之前，怀特蒸汽车公司总共生产了一万辆蒸汽机车。 相比内燃机，蒸汽机（也称为外燃机）的工作转速要低得多，设计良好的蒸汽汽车即使以110公里时速行驶时，转速也只有900RPM，因而 噪音要小得多。而且扭矩输出要宽广很多，在各个转速有即时扭矩，所以不需要离合器和变速箱 。 同时尾气排放也容易控制得更低 。 然而蒸汽机也具有很多问题。蒸汽机的最高效率大概只有内燃机一半，同时 虽然发动机比较小，但锅炉太大太重，而且需要驾驶员额外付出精力看管，跑不了几十公里又需要加水。 最致命的问题则是热机时间太长 ，即使是闪蒸锅炉发明以后仍然远不如内燃机方便。因此，从1900年代初期，蒸汽机汽车逐渐开始在与内燃机的竞争中落雨下风。 1901年，认为内燃机更有希望的美国机车公司把Stanley兄弟的专利连带其工厂都卖回兄弟二人。次年，美国自行车公司停产蒸汽车。而Mobile公司则在1903年破产。1911年，怀特蒸汽车公司也转产内燃机车。在这之后，当时的美国只剩下Doble和Stanley Steamer两家公司还在生产蒸汽汽车。 终于拥有了属于自己的工厂的史坦利兄弟在1902年成立了史坦利蒸汽机动车公司，也常被称为Stanley Steamer（史坦利蒸汽），后来成为历史上知名度最高的蒸汽汽车生产商。1906年史坦利兄弟以204公里/时打破了陆地速度记录，这一记录直到1924年才被打破，是世界上保持时间最长的汽车速度记录，也使得史坦利蒸汽车的品牌在美国几乎尽人皆知。 下图为1912年的Stanley汽车公司产品 下图为1921年推出的735型。定价2750美元。这辆车采用双燃料系统，汽油的前导燃烧器负责持续提供动力，煤油的主燃烧器则在急加速时才介入。 尽管史坦利兄弟名气一直很响，但却仍然在内燃机的巨大冲击下，不得不在1924年关门大吉。 蒸汽汽车的最后堡垒是Doble蒸汽车公司。这家1909年才成立的公司的创始人兼核心工程师Abner Doble为蒸汽汽车在技术上的进步做出了巨大贡献，也大大延缓了内燃机对蒸汽机的全面超越。他发明了蒸汽压缩机，使得加水的里程间隔从30-80公里增加到2400公里之多。 他还发明了蒸汽机使用的火花塞和柴油加热器，使得热车时间大大缩短到40秒 ，而且启动过程完全自动化。Doble公司的蒸汽车发动机不仅可以烧之前蒸汽汽车的主流燃料——汽油，还可以烧煤油，它的热值比汽油更高，而且更安全、更便宜。Doble公司的车辆尽管重达2268kg，百公里油耗却能够控制在18.8升百公里，而且百公里加速只要15秒。相比之下，福特T型车当时要40秒才能加速到80公里。 下图为1924年的Doble E型车。 不过，尽管技术先进，Doble公司的产品仍然有价格过高的致命问题。1922年推出的Doble E型车售价高达8800美元，而同时期的福特T型车却只要500美元。随着内燃机的进步，Doble蒸汽车的优势越来越小，但成本却居高不下，销量也就慢慢缩水，终于在1931年破产。
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热度 1 gordon 2016-12-31 10:06
虽然电动汽车在今天象征着新一代的科技，但实际上，电动汽车的出现还早于内燃机汽车。 早在1828年， 电机之父——匈牙利人 Ányos Jedlik就制作了一个电动车模。 当然，虽然蒸汽机汽车和内燃机汽车的核心技术是发动机，电动汽车的核心技术却是电池。1860年，法国人Gaston Planté发明了可充电电池，这才使得实用的电动汽车成为可能。7年之后的巴黎博览会上，奥地利发明家Franz Kravogl就展示了一辆实验性质的可充电电动汽车。而第一辆实用的电动汽车则是法国发明家Gustave Trouv在1881年制成。 三年之后，第一辆量产电动车也诞生了，它由英国工程师Thomas Parker发明。 法国人Charles Jeantaud 同样在1881年开始制造电动汽车。1898年，Jeantaud公司制造的电动汽车Duc（公爵），在一天内分别以63和93公里的时速两次打破陆地速度记录。 打破Jeantaud Duc速度记录的，仍然是一辆电动汽车，它由比利时人Camille Jenatzy制造，在1899年创下了106公里/时的记录。 而随着电力的普及，以及电池和电机技术的进步，电动汽车也跟蒸汽汽车一样，在1890年代后期开始进入黄金时期。 ****************************************************************** 尽管电动汽车在欧洲有一定的销量， 但因为当时只有美国的家庭电力普及率最高，也只有在美国，电动汽车在汽车市场上占有了相当份额 。1900年代中期，美国的蒸汽汽车、电动汽车和内燃机汽车的市场份额分别是40%，38%和22%。到了1912年，整个美国已经有33842辆电动车，而100年后的美国，刚刚开始复兴的纯电动车的保有量也才差不多达到同一水平。 电动汽车像蒸汽汽车一样，也不需要变速箱，但 行驶噪音甚至比蒸汽机更小，而且在三种汽车中是最容易操作的 。电动汽车的启动极为容易，拨动一个按钮就可以工作，既不像蒸汽机一样有漫长的热机时间，也不像内燃机汽车一样需要手动摇转危险的曲柄。虽然当时的电动汽车的续航里程跟今天的电动汽车相仿，也只有100公里左右，而且最高速度只有可怜的20公里/时，远比蒸汽机汽车和内燃机汽车要差，但 当时汽车刚刚起步，城市间的乡下普遍缺乏公路，所以长途驾车的需要本来就不多，也就大大缩小了电动汽车的劣势 。 同样的，因为汽车刚刚起步，加油站其实也不够普遍，内燃机和蒸汽机汽车加油也并不是特别方便，反而电动车可以很容易在自家的车库中充电 。 电动车的这种安静、清洁、易于操作的特点使得它在当时尤其受美国的富太太们欢迎，在城市内短途代步使用。在当时的商场和社交场所，也时常能够看到穿着体面的女士开着这样电动小车。实际上，内燃机汽车大亨——亨利福特的妻子开的就是一辆底特律电气生产的Brougham（一种模仿自头尾上翘的小马车的汽车车体）。这辆车目前仍然停放在福特博物馆中。 而底特律电气也正是当时销量最大的电动车品牌。这家公司也很聪明得在广告中突出它对上流社会女性的吸引力。 当然，也不能说电动汽车就是女人的专利。坚信电力代表了人类未来的发明大王爱迪生就几乎只开电动汽车，而他也拥有一辆底特律电气生产的电动汽车。我相信 人们并不会因为爱迪生开电动车就把他看成“娘炮” 。 底特律电气生产的汽车当时售价在3000美元左右，仍然偏贵，但也有些公司的产品更便宜，如贝克电气（Baker Electric）生产的一辆Stanhope（一种敞篷小车）就只要1600美元。1913年以前，贝克电气的汽车销量也一直超过底特律电气。 事实上，爱迪生的第一辆汽车就是贝克电气生产，甚至 贝克电气公司部分车型的镍铁电池就是爱迪生设计的 。下图为爱迪生驾驶着他的1901款贝克电气小跑车。 ******************************************************************** 当时贝克电气车辆的参数如下图广告所示。电池容量是7.56kwh（大概是 特斯拉Model S的十分之一 ），电压为60V，电池重量为450kg（按照特斯拉Model S电池组的能量密度，450kg的电池组大概能提供超过60kwh的容量），电机最大输出为3.5HP（大概只是特斯拉Model S低配版的百分之一）。它的续航里程为60英里（96公里）左右， 这个数字看起来即使相比今天的电动车也并不差 ，但贝克电气汽车的最高时速只有35公里每小时，而对于电动车来说，能耗是显著随速度降低而降低的。 （因为当时的路况远不及现在，30公里的时速也并不慢。而当时内燃机汽车的速度也并不快，福特T型车的最高时速也只是64公里/时。） 从贝克电气公司的广告中可以看出，这家公司比较喜欢强调自己的技术，即使像底特律电气一样使用了贵妇的意象，却仍然不忘突出轴传动相对链条传动的优越性。 贝克电气生产的两门轿车，售价2800美元，4个车座采用对坐设计，而方向盘则位于两排座椅中间，由后排乘客控制车辆。 跟今天的许多电动创业公司的思路一样，这家公司也认为电动车相对适合用来在城市内短途递送货物 。下图为该公司推出的商用轻型卡车。 ******************************************************************** 作为一个同时是土豪的技术宅，爱迪生拥有的电动车当然不仅仅是这两个牌子而已。爱迪生的座驾中还包括有另一个主流电气生产商——史蒂倍克电气的产品。 这家公司的广告也喜欢强调电动车的方便，舒适和易用，但是表达的方式则比较平铺直叙。几张广告图中宣传的口号包括：方便和经济的充电；不需要专职司机；任何家庭乘员皆可操作；转弯半径小；成功的爬坡选手；顺滑的操作；安静的行驶等等。相比底特律电气的广告用一个简单的贵妇形象传达理念的方式，孰高孰低，请各位读者自行评判。 这家公司也生产电动小巴。 1904年开始，因为认识到内燃机更有前途，史蒂倍克电气开始跟盖特福德公司合作生产内燃机车，但只提供车身和底盘。但这个合作却因为盖特福德从1909年开始自行生产底盘而结束。史蒂倍克在1912年停产。事实上， 因为技术差距过大，很多早期的电动车商都没有像蒸汽机汽车厂商那样成功转产内燃机汽车。 当时的主要电动车厂商中，土豪爱迪生的唯一一条漏网之鱼是哥伦比亚汽车公司。美国第一辆销量过千的汽车，正是1903年款的哥伦比亚电动小敞篷车，它也是当年的汽车销售冠军。这辆汽车售价只要850美元，只比当年同样大小的Oldsmobile（后为通用子品牌）内燃机汽车贵200美元。 早期的一些哥伦比亚车型在车尾仍然设有司机专座，这种设计沿袭自19世纪的马车时代，早期因为买得起汽车的人往往很富裕，所以仍然像马车一样，会雇佣专职司机，但因为电动车操控其实极易掌握，很快也就取消了司机专座的设计。 哥伦比亚公司当时推出了一款高档车型，名为维多利亚，而英国女王维多利亚也买了它的辉腾款（辉腾，即Phaeton，原本指一种高档马车）送给儿媳代步。 哥伦比亚公司的汽车广告，相对来说没有什么特点。 哥伦比亚公司生产的电动小巴 ******************************************************************** 因为电动车的流行，1910年也出现了最早的换电池服务，由哈特福特电灯公司与通用车辆公司（通用电气的子公司，与通用汽车无关）合作提供。用户只需要购买通用车辆生产的不含电池的电动汽车，然后向这家公司缴纳月费，并按照行驶里程缴纳附加费。这项服务一直运营到1924年。 在这股电动车潮流中，甚至也出现了最早的混合动力汽车。1911年，伍兹汽车公司推出了下图中这款名为Dual Power Model 44 Coupe（双动力44型两门车），在24公里时以下，这辆车采用电驱动，超过这一速度之后则使用汽油驱动。这辆车售价为2700美元，比当时的主流电动汽车还要贵一些。 1900年代，内燃机汽车取得巨大进步，特别是福特的T型车面世以后，低廉又皮实好用的内燃机汽车逐渐成为主流。因为电动汽车的独特优势，它比蒸汽机汽车存在了更长的时间，直到1910年代仍然占据有重要的市场份额，但最终也还是一样走向了消亡的道路。
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gordon 2016-12-31 09:36
很多人不知道，冯卡门以前是做什么的。 好简单，以前在发动机公司上班。 那个时候，他还在匈牙利，在冈兹公司上班。这家公司是做 发动机的。 ***************************************************************** 匈牙利是一个农业国，几乎没有什么电气工业，但冈兹公司却是一家誉满欧洲的铁路机车供应商。 意大利首创在铁路上采用电力机车，它的铁路系统在欧洲处于领先地位。 然而电力机车的三相电动机却是冈兹公司提供的。 此外，卡门也学习水轮机。 ***************************************************************** 那时候，发动机公司做事情都是靠经验 ，这也是他到哥廷根的原因。 哥廷根偏重纯粹科学 可以说，卡门是应用力学的先驱者之一。 ***************************************************************** 1889年，秋季法拉克福博览会上，匈牙利冈兹公司（Ganz works）发表第一个千瓦小时电能表。 1909年起，当了哥廷根三年编外教师，教 齐柏林飞艇。 ***************************************************************** 卡门的前期很多工作，都是在奥匈帝国时期做出的。 当时奥匈帝国还是列强之一，当然卡门是在德国，比奥匈帝国更牛。 第一次世界大战，就是奥匈帝国和俄国争夺巴尔干而引发的。（ 1914年 ） ***************************************************************** 实际上，在中国混乱的历史时期，欧洲是一片和平，（在第一次世界大战之前） 包括意大利，当时都是非常强悍的 日本还引进意大利不少东西呢 ***************************************************************** 1912年，匈牙利某矿业大学的终身教授 1913年， 德国亚 琛工学院，在那里碰见了容克，呆了16年。 亚 琛工学院的资金来源是莱茵区的钢铁企业和卢森堡。因为卢森堡没有类似的学校，所以这是卢森堡一个点。 ***************************************************************** 容克对内燃机的发展做出了很大贡献。
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gordon 2016-12-4 12:07
注：当年 江南制造局总办 聂缉椝 造过炮啊，三儿子聂云台 造过纺织机。（ 聂 缉椝，是李鸿章在沪大办洋务时的得力干将） 钢材是 西门子马丁炼钢炉冶炼（解决不了复进机， 复进弹簧还得从美国买 ），抗日战争还在用， 一二八淞沪抗战，就是十九路军最大的火力支援武器。（ 最大射程：4300米） 科学与工程学 直到公元1850 年左右，工程学和一般工业上的技术革新并不怎样依赖当时的科学知识 。相反，科学却从某些工程问题的研究获得很多好处，如热力学的发展，一部分就是靠蒸汽机的研究。在公元1850 年之后，把科学应用到工程技术上，就成了工业发展的一个日益重要的因素；到了本世纪，则大多数卓越的技术发明主要都来自科学研究了。在公元1850 年前，虽然具体的科学知识没有对工业发展起很大影响，但科学的方法却对它产生了影响。前面已经讲过，以斯米顿和瓦特为代表的十八世纪工程师们，在改良机器时使用了小型的模型试验方法，并在蒸汽机的发展中取得了相当大成就。在十九世纪上半叶，法国的工程师卡诺和克拉佩龙研究了蒸汽机工作的科学原理，建立了热力学这门科学。与此同时，英国的工程师布拉默、亨利·莫兹利、约翰·克莱门特和惠特沃思等则继承了早期的英国实验工程学传统，致力于一般机器的技术改进。 英国的工程师们在十九世纪初叶的研究工作，使单台机器的工匠生产方式得以过渡到标准化机器的大规模生产方式面来。工业要实现大规模的生产，要求制造精密而可以互换的标准化机器部件，问题的中心就是精密工程学。改进制造机器的机器，即发动机和工具机，也取决于工程技术的精确程度。十八世纪的纽可门蒸汽机仍然是工匠工艺水平的产物，比中古时代的水平好不了多少。在十八世纪六十年代， 斯米顿曾注意到在他的一部蒸汽机中，28英寸口径的汽缸和其活塞之间有半英寸左右的间隙。为了弥补纽可门蒸汽机的这个缺点，在活塞顶部浇一层水来加以封闭。这个措施使机器多少能够工作，但却降低了机器的效率，因为水使汽缸变冷，造成了一部分蒸汽的浪费。 詹姆士·瓦特在改进蒸汽机时，要求汽缸始终保持高热状态，因而不能用水封闭活塞 。瓦特的发明一直到汽缸的精密造型法问世之后方才实现；──是约翰·威尔金森解决的，他在公元1774 年取得了发明精密炮筒镗床的专利权。 威尔金森的炮筒镗床使得瓦特的改良蒸汽机能大量制造和出售。这种镗床原是为了制造大炮而设计的，这一事实说明精密工程学发展的另一推动力，是适应大量生产标准产品的需要。这种需要首先出现在军事方面，因为军事最需要大量标准化的武器和其他东西。十八世纪末，法国首先实现了用可以互换的同样部件来大量生产步枪。美国的第三任总统杰斐逊记载他在公元1857 年记曾访问制造商勒布朗，在访问时他自己随手拿了几个零件就装成了几支枪。 在英国，大规模生产及其所要求的精密工程比较起来是为了民用的需要 ，不过军事方面的刺激当然也存在。发明家和工程师约瑟夫·布拉默（Joseph Bramah，公元1748－1814）在公元1784 年发明了倒转锁，在公元1795 年发明了水压机。他 为了大量生产这种锁，就面临着大规模生产的问题 。起初他雇了许多工人用手工方式生产锁的部件，使用的工具都是传统的手工工具，即锤子、凿子、锉刀、锯子等。后来布拉默同他的助手亨利·莫兹利（Henry Maudsley，公元1771－1831）引进了机械工具来协助手工工具，这样就大大地提高了部件的生产率和精密度。这个发展在后来使莫兹利进一步考虑，是否能制造一般的工具机来生产各种不同类型的标准化机件。 一般说来，机器的各个部分总是具有圆形、方形或圆柱形等特殊几何形状或其组合形状的金属部件。 一根真正精密的转轴应当是个完美的圆柱体，理想的螺丝应当是在这种圆柱体表面刻上一条完美的螺旋线 。因此如何大量生产标准机件的问题，可以分成分别制造几种工具机的问题；这些工具机要能在金属上加工出真正的圆柱面或平面，并在金属部件上切削出圆孔或方孔。莫兹利在公元1794 年到公元1810 年间将旧式车床改造成一种精密的工具机，解决了制造精密圆柱体和螺丝的问题。在这以前，车床与其他多数机器一样，主要都是用木头做的，只有重要的运动部件才用金属做。在工作时，待加工的材料用踏板带着转动，切削的刀具是用手拿着的。莫兹利将车床全部改成铁的，这就解决了 由于木头太易变形而使工作件的定中心和校直受到破坏的问题 。此外，他又发明了滑动刀架，使刀具同车床的中心轴线的距离保持不变。后来他更将滑动刀架同机器的转动相耦合，使刀架能和中心轴线平行地作直线运动。这样一来，车床上转动的任何材料就能自动地加工成为一只精密的圆柱体。它的大小取决于工具的最初位置，而且只要装置好了，车床就能生产出任何数量的同样的圆柱体来。再利用带动刀架平行于车床中心轴线运动的耦合器具，就能在圆柱体上刻出螺纹，实现标准螺丝的大规模生产。这种发展同军事的关系，可以从下一事实看出来，即莫兹利获得的第一批大量订货是由海军部在公元1800 年给他的，因为海军部正需要用机械来大量生产船用索具的标准滑车。 除了圆柱体和螺丝以外，平面部件或真正的平面也是少不了的，在改良以前，生产平面的方法是将一个铸件或者锻件的面用凿子修成大体上是平的，然后再用另一个已判定为是平的面来磨它。这种方法会带来极不精密的结果，因为即使两个面在所有点上都接触，这两个面也不一定就是平面。同布拉默和莫兹利在一起工作过的约翰·克莱门特（John Clement）部分地解决了这个问题。他在公元1825 年发明了加工金属的刨床，使待修平的材料作直线运动，这时固定刀具就会作平行的刨削。但为了使这个机器及其产品标准化，也需要有一个具有真正平面的部件。这种标准平面由同克莱门特和莫兹利一起工作过的约瑟夫·惠特沃思（Joseph Whitworth，公元1803－1887）造了出来。惠特沃思认识到，两个在所有点上紧贴的面并不一定是平面，但要是有三个面能两两紧贴的话，那它们就一定是真正平坦的。同样三根杆件中的每一对如果在一张平面上能完全贴合的话，它们的横截面就一定具有真正的直角。利用这些真正的圆柱体和平面，惠特沃思在公元1830－1850 年间制成了能测量出一英寸百万分之一误差的标准螺旋规以及其他的精密车床、刨床、钻床、磨床和牛头刨床，这使 他在公元1851 年的世界博览会上赢得了闻名全世界的声誉 。 有了这些工具机之后，标准化的织布机、纺纱机、蒸汽机和其他的重要机器设备，就能大量生产，同时又因为这些机器的机件和构造都精密得多了，运转速度就能提高许多。十八世纪的纽可门蒸汽机每一分钟最多只能作二十个冲程，但十九世纪下半叶的蒸汽机则可以每分钟作二百五十个以上的冲程。 机器的精密化和高速度使得一种新的材料占据了重要的地位，这就是钢 。生铁太硬太脆，熟铁又太软，都不宜用来制造高速运动的部件。只有钢才具有符合需要的强度和韧性。人们早就能用鼓风炉直接生产大量的含碳很高的生铁。公元1784年亨利·科特（Henry Cort）发明了反射炉，将生铁中的碳在炉中几乎全部烧尽，这样就可以大量生产熟铁。但是一直要到公元1856 年贝默（Bessmer）发明了转炉、西门子发明了平炉炼钢法时，才有可能大量生产含碳很低的钢。 钢和工具机两者使十九世纪下半叶的工程学发展具有新的特点，即出现了大规模生产的标准机器，它们是用精密加工的钢制部件构造的，并能以高速度运转。同时热力学又为蒸汽机的改良和其他热机的发展提供了理论基础。在发展蒸汽机的热力学方面作出杰出贡献的，是格拉斯哥大学的工程学教授威廉·兰金（William Rankine， 公元1820－1872）， 他在公元1859 年发表了《蒸汽机和其他热机手册》。此外还有德国的佐伊纳（Zeuner）和法国的伊恩（Hirn）。这些人使热力学在工程师中得到普及，但并不能对蒸汽机作很多改良，热力学并没有在这个领域中带来多少帮助，因为蒸汽机还远远够不上是理想的热机，而且多数的理论性建议都已经在实践中达到了。理论表明高压和大膨胀可以提高蒸汽机的效率，但是理查德·特里维雪克（Richard Trevithick）早在公元1802 年就造成了高压蒸汽机，而乔纳森·霍恩布洛尔（Jonathan Hornblower）甚至更早就发明了大膨胀蒸汽机。 然而热力学理论在其他地方却找到了用武之地。这门科学包括了所有热机理论，无论是正向作用还是反向作用都能描述。凯尔文在五十年代曾经指出，如果将机械能施加到一部热机上，使它的工作向反向进行，那就会使低温处的热抽到高温处去，这样它在低温处就成为致冷机，而在高温处成为暖气机。所以致冷机就是热力学的一个应用；用压缩氨原理的现代型主要致冷机是慕尼黑的卡尔·林德（Carl Linde）在公元1873 年发明的。但热力学的主要应用还是在正向作用的热机发展方面，从热产生机械能，其中特别重要的是内燃机和蒸汽涡轮机。 第一部有些特殊化的内燃机就是用火药发火的传统大炮，其中机械能来自气缸内部产生的热量。而不象蒸汽机那样来自外部。克利斯提安·惠更斯和他的助手但尼斯·帕潘在十七世纪八十年代 曾企图用炸药做燃料制造内燃机 ，但没有取得进展。实际上，直到煤气工业的发展提供了适当燃料，同时工具机、钢的生产和热力学发展之后，人们才能制造内燃机。 公元1862 年比奥·德·罗克斯（Beau de Rochas）继承早期法国工程师的分析传统，发表了一本小册子，在热力学的基础上提出一种理论上的操作循环，企图制造一部高效率的内燃机。这就是著名的四冲程循环理论，后来被德国人奥托（Otto）采用来制造煤气机，在公元1876 年取得专利。戴姆勒（Daimler）在公元1883 年制成了汽油机，普里斯曼（Priestman）在公元1885 年发明了重油机，但重油机中所引起的问题要到十年后才由鲁道尔夫·迪色儿（Rudolph Diesel）真正解决。 同样，蒸汽涡轮机的力学原理也是人们早就知道的。在古代，亚历山大里亚的希罗就曾经根据这个原理制造玩具。在十八世纪末，博尔顿曾担心已作出设计的蒸汽涡轮机可能成为蒸汽机制造业的有力竞争者。但是他的同伙詹姆士·瓦特安慰他说：“除非有上帝能使东西以每秒一千英尺的速度运动，蒸汽涡轮机就不会对我们有什么害处。”可是由于具备了钢和精密工程学两项条件，法国的拉瓦尔（Laval）在公元1889 年造了一部涡轮机，其转子的边缘速度超过每秒1500 英尺。人们已经知道，蒸汽从涡轮到真空的直接膨胀，可以产生每秒4000 英尺左右的速度，而要获得高效率，就必须使涡轮机转子的速度相当于这个数字的一半。这样的转子速度仍然比较危险，而且也难以应用。这使机器的用途非常有限。在拉瓦尔的涡轮机中，蒸汽以单级膨胀的方式通过单个转子，这是产生上述不合要求的速度的原因。 英国的查尔斯·帕森斯爵士（Charles Parsons，公元1854－1931）在公元1884 年获得了一种涡轮机的发明专利；在他的机器中，蒸汽经过一系列分级膨胀并通过几个转子，这样产生的速度就比较便于控制。拉瓦尔涡轮机的转速由每分钟10，000 转提高到30，000 转，帕森斯涡轮机的转速则可以低得多，从每分钟750 转提高到18，000 转。 比起蒸汽机来，蒸汽涡轮机更接近于完善的热机，因此在设计涡轮机时，热力学也就起了更密切的作用。蒸汽机的效率不高，是由于受到往复式运动的本身限制。蒸汽的膨胀使汽缸变冷，当新的蒸汽再次进入汽缸时，就不可避免地要耗费一部分热量使汽缸再热。涡轮机中的蒸汽则是不断地从这一级到下级连续膨胀，并同时逐渐冷下来。每一级都有其本身的温度，并使蒸汽通过来保持这个温度不变。这就避免了在蒸汽机中由于热度的周期性变化而引起的损耗。因此在涡轮机中，热力学理论能得到更好的应用。 与此同时，发电机正在发展；蒸汽涡轮机的重要用途之一就是带动发电机，因为两者的转轴速度很容易调整为同一个值。同涡轮机相比，发电机更是应用科学和产物；实际上电气工业的大多数设备都在一定阶段上依赖于相应的科学进步。伏打电池的发明促进了电镀的发展，其发明专利为科尼希斯贝尔格的卡尔·雅各比（Karl Jacobi）和柏林的维尔纳·西门子（Werner Siemens）于公元1839 年获得。伏打在公元1799 年发明的原始电池不太可靠，直到供给恒稳电流的电池出现后，电的早期重要应用才能实现。这种电池是伦敦皇家学院的约翰·丹尼尔（John Daniel）在公元1836 年发明的。他的同事查理·惠斯通应用丹尼尔电池为电源，又用了斯特金（Sturgeon）在公元1825 年发明的电磁铁作为记录器，在下一年制成了一个可供实用的电报机。 陆路电报并没有引起多少新问题，但在公元1850 年铺设连接多佛和加来的第一条海底电缆时，发现信号畸变，速度也很慢。格拉斯哥的凯尔文研究了这个问题。他在公元1855年指出，陆路电报和水路电报所处的环境条件有一个重要差别，海水是导体，空气则是很有效的绝缘体，因此 绝缘层包着的海底电缆就同海水组成了电容器 ，这使 发送信号时电缆的一端充电慢，另一端放电也慢 。凯尔文指出，如果在具有很高导电率和大截面的电缆中使用小电流，并且用厚的绝缘材料来保护电缆，就能够使信号的延滞降低到最小限度。要使用小信号电流就要求用灵敏的记录仪来检测它，因此凯尔文在公元1858 年设计了镜式电流计，在公元1867 年设计了自动虹吸印码器。在公元1858 年铺设的第一条大西洋海底电缆， 由于使用强信号电流，只发送了七百次电报后就毁坏了 ；在公元1866 年铺设第二条电缆时就采纳了凯尔文的建议。 电的进一步应用在德国和美国有突出的发展。这两个国家在一定程度上绕过了作为早期工业革命特征的蒸汽机动力和煤气照明的使用。它们比英国更直接地采用电气照明和电力输送。特别是 美国当时人中稀疏，毗邻村镇之间的距离较远，用电作为通信手段就显得格外 重要。美国的电报出现于公元1838 年，比英国只迟一年。发明者是肖像画家莫尔斯（Morse）。 他设计了以他命名的电码来传送信号。肯塔基州的一位音乐教师戴维·休斯（David Hrghes）于公元1854 年发明了自动信号记录器和收报机。在公元1876 年，贝尔（Bell）和爱迪生发明的电话则完全是美国的产物。 德国发展发电机主要是为电镀工业提供动力，美国则是为了供给电气照明。虽然丹尼尔电池所供给的少量电力对于电报通讯已经够用，但对于大量消耗电的电镀工业则是不够的。法拉第在公元1831 年证明，使线圈在磁场中运动就能产生电。在公元1840－1865 年间，人们按照这个原理制造了好几种电磁发电机，主要供电镀用电。这类机器是用一个绝缘导线绕成的线圈在一个永久磁钢的磁场中旋转，它的效率很低，因为最好的磁钢也只能提供弱磁场。公元1866 年柏林的西门子改用强有力的电磁铁代替磁钢，并用机器本身产生的一部分电向电磁铁提供所需要的能量。从此以后，所有发电机都以西门子电机为原型，使用由发电机本身产生的电流供电的电磁铁，效率比早期的电磁机高得多。这就为电气工程的进一步发展开辟了道路。 亨弗利·戴维曾经发现，在两根碳棒之间通过电流时会产生强光。从五十年代起，在灯塔、剧院和其他场所使用了大支光的碳弧灯照明，其电源起先由电磁机供给，后来则由发电机供给。戴维还发现，当电流通过细的白金丝时会发出光度较弱的光，而白金丝则在空气中一会儿就烧掉了。在公元1879 年，英国的约瑟夫·斯万（Joseph Swan，公元1828－1914）和美国的托马斯·爱迪生（Thomas Edison，公元1847－1931）根据戴维的原理，同时但各自独立地发明了电灯，他们将一根碳丝放在抽去空气的玻璃球泡内，可以点燃很多小时。爱迪生发明了更多的附加设备，使电灯照明得到广泛使用，因而能够比斯万更好地利用电灯的发明。爱迪生在靠近纽约的门罗公园实验室设计了一种电压恒定的发电机，保证在线路中电灯亮度稳定，不受其他电灯开闭的影响；他还创造了经济配电的三线制。公元1882 年他在纽约建立了第一个发电站，向公众供电，同时生产电气照明所需的电灯。 爱迪生在公元1883 年注意到有些电灯泡在使用后逐渐变黑了。他想这是由于从灯丝上放出了某种粒子的缘故。他将一块金属板封在灯泡里，发现当电灯点亮时，金属板带负电荷，如果将正电位与板相连，就有电流通过，但用负电位相连时就没有这个效应。这就是爱迪生效应，它在后来引起了电子管的出现。电子管的发明主要是由弗莱明在公元1904 年和李·德·福雷斯特（Lee de Forest）在公元1906 年实现的。在本世纪，电子管使得为麦克斯韦的预见和为赫兹发现的电磁波获得应用，先是用在无线电广播和电视上，最近又用于远距离客体进行无线电定位上。最后电子管还促进了许多复杂电子装置的发展，其中特别突出的是电子计算机。电子计算机具有人脑的某些属性，例如记忆、初等判断能力和计算能力。 有人认为，在工业中采用电子计算机代替人来做那些要求比较简单判断动作的事，会引起一场第二次工业革命，使人类从比较机械和重复的脑力活动中解放出来。
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分享 昨天晚上长征5的发射，这得攒多少人品啊
热度 70 九麟居士 2016-11-4 10:10
转发纪实，兄弟们感受一下： 长征五号首飞任务纪实（谨以此献给所有经历了此惊心动魄、高潮迭起过程的兄弟姐妹们，精彩程度远超任何好莱坞大片）： （1）20161028 CZ-5完成技术区全部测试工作，垂直转移至发射区，进入加注发射阶段。 （2）20161030 发射区模拟发射演练。射前瞄准角装订异常，助推发动机异常摆动到极限摆角。对发动机会否造成损害？是否需要将火箭拉回天津？ （3）20161031 中国人民解放军战略支援部队司令、军事航天部司令参会，助推发动机表态：经复查发动机没问题。（感谢六院11所的兄弟们 ） （4）20161103 发射日。发射时间：18:00:00。发射窗口：18:00～20:40。 （5）10:30 左右，助推1、3疑似液氧泄露，01下达口令：“各号保持状态，暂不进入-7小时程序”。 （6）01口令：“重置点火时间为19:01:00”。 （7）17:36，一级循环预冷失败，01下达口令：“110暂停液氧排放，暂停煤油充填。各系统保持状态，暂不进入-1小时程序。” （8）18:20，卫星表态，发射窗口可以推迟至21:00。 （9）19:02，01口令：“02，组织一级氦配气台1操作手返回操作岗位。” （10）19:10 领导决策：若到19:30一级发动机预冷仍不正常，考虑进入终止发射流程。阵地开始进行终止发射流程准备工作，抢险人员到位。 （11）由于动力总指挥卓越的工作（接通D7吹除），19:33一级1分机氢泵轴承处外壳体壁温开始下降。 （12）01口令：“设定点火时间为20:40:00。” （13）20:30 线路综合专业射前监测参数不再更新，软件显示异常。 （14）20:38 01口令：“暂缓进入-3分钟准备程序。设定点火时间为20:41:17。” （15）20:39 01口令：“暂缓进入-2分钟准备程序。设定点火时间为20:41:56。” （16）-90s 120口令：“转电。” （17）控制主控计算机报错。 （18）约-1分钟，120报告：“01，终止发射。”（中国航天史上最牛逼的口令，没有之一） （19） 01：“怎么搞得？” （20）十几秒后，120报告：“01，稍等。” （21）十几秒后，120报告：“01，可以了。” （22） -10秒，01开始点火倒计时报数：“10、9、8……”制导专业报告：“还没有数”，姿控专业报告：“姿态角偏差还没有。” （23） 120报告：“01，稍等。”01口令：“……7、6……”。 （24）-6秒，姿控专业报告：“有了。”120报告：“01，好了。”01口令：“……5、4，C3I重置当前时间为-10秒”。 （25）发射时间被置为20:43:04。 （26）01口令：“10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、点火。” （27）20:43:13.13998s起飞。掌声。 （28）卧槽，控制地面没收到起飞信号。 （29）182.173s，助推器分离。掌声。 （30）285.867s，抛整流罩。掌声。 （31）476.233s，一二级分离。掌声。 （32）832.449s，二级一次关机。掌声。 （33）120喊到：“我靠，这样也能成功？！” （34）1422.440s，二级二次点火。掌声。 （35）1779.010s，二级二次关机。掌声。 （36）1821.010s，级间分离。掌声。 （37）热烈祝贺长征五号首飞任务圆满成功！ 昨晚不到6点就开始等，发射时间不断推迟，感觉很不好。7点40多，说发射时间推迟到8点40。等啊等啊，等3分钟倒计时了，又推迟到8点42，紧张的我啊。刚起飞10来秒就进云层了，镜头捕捉不到，我的那个心一下就提起来了，好在是成功了！吓死个人，以前看中国发射从来没这么紧张过。
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分享 晨大，快说下J20到底装的什么发动机？
热度 30 老财迷 2016-10-31 09:50
印象中你只说过J15上舰装了国产发动机，没说过J20的发动机这个事。 这珠海航展开幕了，赶快说下啊。 哪怕是：据公开资料，暂时无法判断 你要是不开口，难道要我们去这问？
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分享 天朝键盘侠
热度 1 gordon 2016-3-14 03:00
太多的各种专家以为美国是世界发动机，有人还以为日本经济比中国强多少倍，日元比人民币牛。殊不知从1990年代开始中国就是世界经济增长的另外一个发动 机。大家都没有意识到，美帝也没意识到，中国自己也没有意识到。世界其它国家慢慢开始明白了，天朝键盘侠你们明白吗？ ******************************************************************************* 还有，是冯小刚有本事，不是老炮儿有本事。 老炮儿拍不出冯小刚的电影 。 这么跟你说吧，早年我连幽默都不会 ******************************************************************************* http://video.weibo.com/player/1034:ef679f8dba138e6b40ea8a0c1328b94f/v.swf
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分享 国产大推力发动机FWS-10B“太行”试验成功 “十二五”研制目标实现 ... ...
热度 26 坚持到底 2016-2-24 11:57
发表时间：2016-02-24 10:53:23 《中国航空报》2月22日发布了一篇文章《铸国防空疆之重器——记中航工业发动机研究院、动力所总设计师刘永泉》。文章报道了刘永 泉 总设计师的事迹，并提到某型发动机试验成功，“十二五”研制目标顺利实现。观察者网军事观察员指出，依照试验成功的节点时间来判断，该型发动机应该为FWS-10B型“太行”改进型发动机。 以下为文章全文： 北方严寒的冬夜里满天星光，中航工业动力所的科研大楼会议室里灯火通明，林左鸣董事长正在听取型号研制工作汇报。 晚上10时多，动力所总设计师刘永泉满脸兴奋地向大家报告：某型发动机试验成功，“十二五”研制目标顺利实现！ 会场的气氛一下子热烈起来，林左鸣当即跟现场指挥通话，向全体参研同志们表示感谢！表示祝贺！此时此刻，刘永泉的心中涌起股股热流，百折不挠、雄心不死的7年磨砺，在无限逼近极限的挑战面前，终于领到一张自主创新研制中国“心”的通行证！ 刘永泉 为了这个通行证，为了早日实现动力强军梦、早日给中国战鹰装上一颗强劲的“中国心”，刘永泉30年前就踏上了征程，他怀着一腔炽热的追求，心无旁骛、至诚无息，与梦想生长在一起的是使命与责任。 作为中航工业发动机研究院、动力所总设计师的刘永泉，在我国大中型航空发动机和燃气轮机的设计研究道路上，带领全所科研人员迈入现代航空发动机研制发展新时代，伴随着工程技术的不断成熟、进步，正全力实现突破动力瓶颈的光荣梦想。 坚实执着 肩负重任 发动机研制是摘取“工业皇冠上的明珠”，需要坐得冷板凳，有钻劲、韧劲，能默默奉献甘当铺路石。刘永泉从西工大、北航校门到研究所，义无反顾认准了航空发动机研究技术。那时，动力所正在研制“昆仑”发动机，要累积寿命试车，试车是在所内的“简易台”进行，而当时的“简易台”只有棚顶、四处露风。为了啃下这块“硬骨头”，刘永泉不仅经常跟班试车到深夜，冬天还要冒着大雪和严寒守在试车现场，试车成了最“冻人”的工作，那时的条件艰苦成就了刘永泉更坚定的意志，他暗下决心，一定要攻克难关，早日突破制约发动机的关键技术，为国争光。 20世纪90年代初，刘永泉先后参加了“昆仑”、“太行”发动机等型号的研制工作，从研究室副主任、副总设计师到所的总设计师，负责多个型号的研制工作。 在专注于“太行”发动机攻关之时，试验暴露出的问题是设计定型工作的最大障碍，攻关任务相当艰巨、繁重，承担的工作量在成倍增加。“没有什么能难住我们！”刘永泉的心中，依然是坚定的信念；脚下，依然是沉重的步伐。他更明白，不打硬仗，就很难见到胜利的曙光。 科研攻关必须拿出实实在在的成果来！那种百转千回的煎熬刘永泉有过切身的体会，但作为总师，遇挫折斗志不能减，当感到天黑之时，天就快要亮了。在多项技术攻关工作中，刘永泉带领大家统一技术思想，讲究原则，更要讲究民主，技术讨论没有上下级之分，谁说得有理服谁的；他倡导规范、细致科学的技术思路，充分发挥和利用国内外的技术优势，集思广益，经常深入科研试飞一线，及时了解飞机调节供油情况，多个技术方案同时推进，科学组织调节供油攻关方案的实施，提前完成了攻关，解决了该型发动机定型前的最大障碍。 对于当年的年轻总师来说，完成攻关挑战真是如释重负！刘永泉自10多年前养成了晚上浏览有关军事武器网页的习惯，看看网友对我国当前装备发展的评论，成了他排解压力的生活方式。 “航空发动机事业是一项艰苦的事业，作为领导干部，我们只有甘于吃苦、勤于奉献，才能给广大科技人员以正能量，带出一支作风过硬的科技队伍。”刘永泉回忆那时的攻关是这样自豪地说。 积蓄优势 跨越巨变 事业，犹如泛舟海上，如果你拥有执着，那必定会乘风破浪。 在10年后的今天，某发动机为用户、外界树立了良好的、正面的形象，后续很多平台工作的发展都需要指望它，该型发动机是航空发动机打翻身仗非常重要的一步。 身为该型发动机总设计师的刘永泉，为了这个型号的研制，却付出了超乎常人的勇毅。 “这是某系列发动机非常主要的一步，方向虽好，但难度太大了，基础不牢固，问题不断。” “发动机提升性能的同时，不牺牲可靠性！这要重新确定研制方案，大胆应用先进技术，开展攻关研究，等于再一次重新设计，年轻的研制队伍面临巨大考验！” “要坚持做这个型号，还要经过发动机研制史上最苛刻的考核长试，某些试验还要敢为人先！”　　 “试验一定要圆满完成，这里面的风险大，这是一项系统性的工作，不完全由自己做主啊!” 各种反对的声音接踵而至。 “我们能啃下这块硬骨头吗？”作为总师的刘永泉心中也七上八下。在压力最大那些日子，他曾傍晚独自来到沈阳的浑河岸边，静静地漫步在林荫道上，呼吸这里的新鲜空气，积聚胸中的勇气、能量，从容、沉稳使这个壮志在胸的中年男人从自信中走出来。　　　　 偏偏这块最难啃的硬骨头大家却都要抢着“啃”、争着干。总体、控制、材料等攻关团队都憋着一股劲，原型定型时的基础工作不能说丢就丢！没有豪言壮语，没有慷慨激昂，刘永泉低调对他的团队说：“咱们一起来做吧。” “总师是个拳击手，不仅仅是如何打倒对手，而更重要的是自己不被对手打倒！”对这些年走过的路，刘永泉淡然地道出就是“坚持”两个字，无论是上级领导、用户的批评、压力，为了心爱的发动机事业，任凭风吹雨打都要振作，振作，再振作！ 相比参研团队干事业的激情，总师更擅于冷静思考、系统思维：关键技术通过攻关验证，从而有效降低整机研制风险；注重型号自身能力提升，探索发动机研制科学流程；发动机不仅是设计出来的，也是试出来的，关键试验一定要符合发动机的使用环境。 为了争取早日实现设计定型的目标，刘永泉等带领科研人员忘我拼搏，全力开展专项技术攻关，冲刺完成首飞前规定各项零部件试验和飞行台试验验证，全面开展科研试飞，在成功实现首飞后并转入鉴定试飞，研制工作节节胜利，受到中航工业的通报嘉奖。 虽然胜利在望，但总师系统不满足于现状，而是做出了长远的技术决策：在抓好该型发动机定型工作的同时，要谋划好后续成熟发展。这是个前所未有的举措，刘永泉激动地说，我们的发动机研制越来越走上了科学的轨道！ 十年磨一剑，发动机在经历了无数次地面、空中考核试验试飞，史上最苛刻的考核长试、创新试验项目后，验证了能力，得到了试飞员的高度认可。 试飞员在一次会议上评价该发动机的空中起动：“完美！”还有试飞员评价：“该发动机性能优于国外同类发动机！” 正是通过不懈的努力，给用户增强了使用国产发动机的信心。 这10年中，刘永泉时常上上军事网页，看到网友对国产发动机殷切期盼，格外感动，心动那些鼓励的热切话语，既是对自己取得成绩的肯定，也在激励着自己不断前行。 “研”“用”并重 谐振创新 突破航空动力瓶颈有多难？ 航空发动机每一代的发展大约有四分之一的技术是全新的，每一个跨越其实都是基于上一代四分之三的成熟技术来做新技术，否则会遇到很多瓶颈。就像是体操里的全能，不是某一个方面达到了先进水平即可，而要看整体水平，刘永泉对实现行业的自主创新做过深深的思考。 在开展好型号研制的同时，同样要抓好发动机预研工作，这是刘永泉多年的执着追求。多年来，他参与多个科技攻关项目，其中数十个项目获得各级各类科研成果。 作为某预研计划的总研究师，研制7年多来，2000多个日日夜夜，经过数轮研究、设计和试验迭代，刘永泉带领研制团队攻克了先进气动设计、高可靠性结构设计、先进控制技术和先进工艺材料应用等各项技术关键。为了确保全新目标，刘永泉带领年轻人从基础研究做起，大胆尝试新方案，采用全新自主设计。他还亲自到承制厂协调，采取全新措施，现场不断人解决衔接各种技术问题；各类试验创造条件、准备周密，进度小步前进，尽量避免闪失。胜不骄，败不馁，在取得进展时，周密安排，毫不放松；在遇到困难时，攻坚克难，决不放弃。辛勤努力的付出，终于结出了丰硕的果实，“十二五”科研任务圆满完成！实现了自主研发航空发动机重要里程碑的突破，为国家“两机”重大项目实施奠定了很好基础。 作为国防项目“整机振动技术研究”课题的首席专家，刘永泉和他的研制团队一起，在转子动力学研究的基础上，尝试用概率设计方法，对整机振动问题进行深入研究。通过确定工艺参数、力学参数及对整机振动的影响关系等，创新性地提出发展整机动力学，为解决国产发动机使用中最重要的振动问题，加快国产发动机的成熟及后续发动机的研制奠定了坚实的基础，开辟了新的途径。刘永泉说，这个课题之所以意义重大，是因为它解决的是共性问题，这不是某一个产品的提升创新，而是对整个行业技术进步的推动。作为一个从事航空发动机研制的科技工作者，推动整个行业进步是义不容辞的责任。 刘永泉带领科研人员，通过总结我国大中型航空发动机的发展经验，对比国外发展的历程和差距，对我国大中型航空发动机发展道路、关键技术及发展对策提出了建设性的意见。在此基础上，全面规划发动机研究院、动力所“十三五”及中长期航空动力发展规划，为推动自主研制能力的提升贡献着力量。 一个协调、完善的科研管理环境对于科研工作的顺利开展和工作效率及质量的提高有着重要的意义，刘永泉一直执着恪守。 动力所承担多个型号及预研项目，科研资源冲突情况较为严重。为此，刘永泉精心组织，强化管理，建成多项目科研管理系统并投入使用，建立并实施各级协调例会制度，加强总师系统牵头作用，强化技术管理职能的发挥。多项措施并举，有力保证了科研任务的如期开展。 刘永泉大力倡导推进信息化技术与发动机核心技术的融合，积极推进发动机研制精细化工程，注重多项目协同管控，研究所逐步形成了以战略导向为核心，系统工程思想为指导，面向型号、预研项目的矩阵式管理模式。同时，在体系建设方面，引入航空发动机可生产性设计和制造符合性理念，倡导面向制造的设计，提升研发体系的工程实用性，逐步建成统一的、集成的、系统的、工程化的研发体系。 勤育桑梓 培养俊才 如今，我国航空发动机迭代研制在不断加速，技术队伍在实战中得到培养和锻炼，技术基础积蓄优势不断显现，造就了一批青年专业技术人才，以刘永泉为首的总师系统带领他们共同走出了我国航空武器装备的技术自信。 面对航空发动机技术跨度大、难度高的艰难条件，刘永泉提前运筹帷幄，他鼓励年轻的研制团队一定要突破现有的框框，坚持正向设计，全力实现自主创新，补齐研究所现阶段短板，持续提升研制能力。 发展航空动力事业，最稀缺和宝贵的是人才。刘永泉十分注重培养学科带头人和专业骨干，将自己的知识和经验毫无保留地传给科研团队。作为总设计师，刘永泉对技术人员要求非常严格，但他的团队成员却从来没有一个抱怨的，他们常说，虽然刘总对我们严格，有时到了近乎苛刻的程度，但他都是为了我们进步，搞发动机就需要严谨，就需要一丝不苟，就得高标准严要求，我们在刘总的严格要求下，成长总比别人快得多。 刘永泉坚持以“完成一个型号，培养一批人才”的育人思路，结合重点型号研制任务，给年轻技术人员以实践锻炼的机会，结合建立有效的激励机制，创造有利于人才成长的总师文化氛围，凝聚和稳定科技人才队伍。他倡导研究所发展到现阶段，必须讲究方法论，用系统工程的思维大力开展自主创新。他特别重视对研究氛围和学术氛围的营造，鼓励技术人员多参加国际和国内各类学术会议，多进行经验及成果交流，通过深入的学习交流和研讨，切实提升解决实际问题的能力，提升研制水平。 刘永泉勤奋忘我的工作干劲、严谨认真的工作态度、科学务实的工作方法、精益求精的工作作风对年轻工程技术人员产生了重要影响，他培养了中青年副总设计师、学术技术带头人、主任设计师等数十名，正在培养的博士生、博士后数名。在他的带领下，一大批年轻人在实践中成长起来，成长为专业技术骨干，形成了一支有较高素质的、较强实力的航空发动机技术梯队。 关注未来，空天时代的到来，使我国航空武器装备事业面临着全新的发展机遇，刘永泉肩上担子更重了，作为中航工业发动机研究院总设计师，他坚信有望在未来几年大大缩短与世界先进航空工业国家的差距。 铸国防空疆之重器，50多岁正是科学家的盛年，对于刘永泉来说，不论路有多远，山有多高，铿锵的脚步必将成熟走向胜利，不断在超越中跃上新里程。
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分享 大众被黑出翔了
热度 46 逍遥探花 2015-3-24 10:05
高速公路上， 帕萨特 向 途观 求救：“大哥，后备箱还有机油吗，给我匀点？”途观：“后备箱里没有了，发动机上面有，要不我舀两勺给你？”，一辆 奥迪 车停下来，大方地说，用我吧，我后备箱常备十几瓶呢！边上一位 斯柯达 奇怪地问：大众的发动机需要机油吗？我也看了那根尺，没看到油啊？我还以为大众的车不需要加机油呢！迈腾说，我靠，我一直以为迈腾的动力就是靠烧机油的。后面是速腾司机大喊，快点躲开，轴断了，车失控了！
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分享 拙劣的笑话
热度 62 holycow 2015-2-6 20:33
拙劣的笑话
上面那个图怎么读： 左右发动机的参数是画在一起的，左发是绿色实线，右发是蓝色虚线。比如说第二项引擎警报记录： 绿色实线永远是无报警一个状态到底，蓝色虚线起飞后不久就跳到报警状态，说明只有右发故障。 来看： CLA Fuel Shutoff， 右发的燃油泵一直是开的，左发的被人为关闭。 Beta， 右螺旋桨在发动机故障之后由系统自动顺桨，左螺旋桨在左燃油泵关闭的同时顺桨。也就是说，机组人为将左发顺桨，然后切断燃油供应。 想起了那个拙劣的笑话： Is it the left engine? Right! 临坠毁前，左发燃油供应恢复，但顺桨未解除；随后右发顺桨解除，右发警告人为关闭。 你倒是想重启哪一个引擎啊？ 驾驶舱里坐了三个人，加起来超过两万小时的经验，就不记得IDENTIFY, VERIFY... 昨天那个挖角的新闻，我说你们看问题的角度都错了，让我来提醒一下：
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分享 台湾复兴航空空难原因居然是关错发动机
热度 40 财迷心窍 2015-2-6 17:20
2号发动机故障报警，然后把1号发动机关了。。。 So I am just listening to the conference. 1. Engine #2 went into auto feather. So they lost number 2 and is in flight idle- hence the comment was engine flame out because its in auto feather. While the engine is running fine, the propeller is in auto feather. 2. Flight recorder shows pilot starting to cut back on power on engine #1. All the way to full cut off. In other words, pilot made mistake in cutting off the wrong engine. The number 2 on the right failed. Number 1 on the left was shut off by mistake. 这个拼命灌鸡汤的媒体情以何堪，说好的英雄机组呢？ --------- 不过话说回来，人为因素永远是各项事故的最主要原因，各种防呆设计都一定会遇到超呆的人，我听说过三相插头能插反的。。。。
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分享 ZT 大国重器：中航工业涡轮院攻克涡扇-15发动机叶片研制难关 ...
热度 23 jerf71 2014-12-11 01:49
成发科技，明天又得涨停？！ 中航工业涡轮院攻克涡扇-15发动机叶片研制难关 中国战斗机新一代大推力发动机的研制工作目前正在进行中，近日《中国航空报》的一篇文宣文章提到，位于成都的中航工业涡轮研究院攻克了该型发动机涡轮叶片研制的难关。 文章中提到该型发动机“涡轮叶片还要承受超过其金属融化温度700度的高温”、“高温是涡轮部件面对的第一道坎，工作环境温度动辄就是一、两千度”。虽是只言片语，已经足以推测文章中说的是全新一代的高性能军用发动机，很可能就是传闻已久的涡扇-15型发动机。 2007年，公开文宣资料称涡扇-15的核心机研制成功 以下为《中国航空报》文章部分内容： 涡轮部件，是航空发动机的三大高压部件之一。常见的民用发动机的一个工作叶片发出的功率，就相当于一台F1方程式赛车或3台家用轿车的动力输出。同时， 涡轮叶片还要承受超过其 金属融化温度700度的高温、大约1000千克的离心拉伸应力 。“高温”与“压力”是涡轮工作真实的写照。 中航工业涡轮院涡轮技术研究室专业工作就是航空发动机预研项目、在研型号中涡轮部件的气动和结构技术研究和设计…… 高温是涡轮部件面对的第一道坎，工作环境温度动辄就是一、两千度;涡轮叶片从最早的没有冷却结构的实心叶片，到今天要在一个小小叶片上打成百上千个冷气通道孔的先进超强冷却叶片，其设计和制造难度可见一斑。 这是涡轮设计质的飞跃，但同时带给涡轮设计团队的是一个个诸如叶片烧蚀、叶片断裂、叶片掉块等技术难关。肩负着自主研制国产新一代航空发动机的历史使命，他们深深地知道“既然干涡轮，就得多受累”。涡轮部件不能可靠工作，发动机寿命就无从谈起，因为高温，涡轮设计必须兼顾冷却和性能的平衡，发展和使用最先进的 工艺及材料 ，在兼顾性能、可靠性、制造性多因素下进行设计。他们针对高温带来的故障问题进行系统地试验研究：叶片试验、涡轮盘试验、振动试验……在设计—故障—改进的轮回中接受考验，在气动、传热、结构、强度、材料、工艺、试验等专业环节中千锤百炼。难题一个个踩在脚下，“高温”的锤炼，也炼就了他们的技术基础。一次次的磨炼，积累了设计经验，提高了他们解决和应对各种实践问题的能力。 成都涡轮院专家们正在召开技术会议 如今，院里的涡轮设计技术和这支团队一步步走向成熟：成功开发国内第一个涡轮气动设计系统;国内首个采用复合倾斜叶片的高压涡轮部件等;荣获国家级科技成果奖、部级成果奖10余项，院级成果40多项。 观察者网军事分析员指出，在文章中提到的”涡轮叶片要承受超过其金属融化温度700度的高温”一句话令人惊讶，目前制造涡轮叶片的材料一般是镍铬铁合金，这种材料根据合金配方的不同，熔点有一定浮动，约为950摄氏度上下。也就是说，这种新型发动机的涡轮前温度高达1650摄氏度左右，换算成开氏度就是就是约1925卡左右。涡轮前温度是发动机先进程度的一个重要指标。据资料，美国F-22战斗机的F119发动机的涡轮前温度约1970卡，推力达15.6吨。据俄联合发动机公司资料称，俄罗斯AL-31F发动机的涡前温度则是1665卡，推力12.5吨；99M1发动机涡前温度1690卡，推力13.5吨。可见涡前温度与发动机推力数据有很大关系。 歼-20第五架原型机日前首飞，该机目前采用的发动机推测为俄99M1型 从目前已知的数据来看，只有涡扇-15发动机能够接近这个数字。据公开数据，国产涡扇-10发动机的涡前温度约为1747卡，推力传闻比AL-31F略高，可能是12.7吨。这一消息与此前其他文宣文章提到的“涡扇-15的涡轮前温度比前代型号提高200卡”的说法相互佐证。 根据经验公式，在发动机涡轮和风扇设计水平相同的前提下，涡前温度每提高100卡，推力增加15%。那么可以推测，涡扇-15即使在风扇和涡轮设计与涡扇-10处于同一水平的前提下，推力也可达到15.7吨以上。 据传，涡扇-15发动机目前已经进行整机台架测试，研制进展相当顺利。《中国航空报》文章从侧面证实了这一传言。 12月4日，俄罗斯联合发动机公司总裁在讲话中透露，俄罗斯自行研制的新一代航空发动机“30型”发动机的核心机目前正在组装阶段，据推测这种发动机的性能可能与涡扇-15相似。 不过，涡扇-15目前还是由中航工业成都涡轮研究院负责研制，未来在从研制阶段转入生产阶段时可能还要遇到更多问题，对于此型发动机装机飞行时间，恐怕还不能轻率做出估计。
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分享 发动机上面的SAFETY KILL SWITCH
热度 16 东湖珞珈 2013-3-30 11:07
发动机上面的SAFETY KILL SWITCH
我的MUD MOTOR的最后一步没有搞掂，但是现在脑子有点想不清楚了。 哪位对发动机清楚的帮我看一眼吧！ 看这里： http://www.mitbbs.com/mitbbs_article_t.php?board=Automobilegid=33805773ftype=0
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分享 12月30日的CCTV4
热度 4 chenglf 2012-12-31 15:12
晚上九点的国际观察里盘点2012年中国新武器里，在介绍航母和J15舰载机的时候，说j15采用了中国心，是指的j15是采用了国产的发动机么，如果真是这样，那就太好了！
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