整体叶盘是把发动机转子的叶片和轮盘设计成一个整体,采用整体加工或焊接(叶片和轮盘材料可以不同)方法制造而成,无需加工榫头和榫槽。这种整体结构的优点 是:叶盘的轮缘径向高度、厚度和叶片原榫头部位尺寸均可大大减小,减重效果明显。
发动机转子部件的结构大为简化;消除了分体结构榫齿根部缝隙中气体的逸流 损失;避免了叶片和轮盘装配不当造成的微动磨损、裂纹以及锁片损坏带来的故障,从而有利于提高发动机工作效率,可靠性得以进一步提升。
自20世纪80年代中期,西方发达国家在新型航空发动机设计中采用整体叶盘结构作为最新的结构和气动布局形式,它代表了第四代、第五代高推重比航空发动机技术的发展方向,已成为高推重比发动机的必选结构。
航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械,为航空器提供飞行所需动力的发动机
国际上,美国通用电气和普惠公司、英国罗•罗公司等均采用五坐标数控加工技术研制了整体叶盘,并且广泛应用于许多新一代发动机中。
中航工业成发与多家英美发动机公司都有长期合作。成发与英国罗•罗公司的合作始于上世纪80年代,成发先后为罗•罗公司提供了从发动机环形件到各类机匣的多种产品,2013年,成发开始与罗罗公司进行同步研发,实现设计与工艺并行。
作为飞机的心脏,航空发动机被誉为“工业之花”,它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性,是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现
不过,罗•罗公司承认,以中国目前的经济实力,完全可以引进罗•罗公司最先进的军用发动机技术,但因为美国的阻挠和制约,罗•罗公司无法在该领域与中国展开深入合作。
中航成发与美国通用电气也有这长达17年的合作。凭借在质量、交付、供应链管理、生产效率等各方面的长期优秀表现赢得了客户的信任。2013年,成发叶片成为GE P/W的全球唯一免检产品。目前,成发每年向GE提供近30万片叶片。
在国内,北京航空制造工程研究所、西北工业大学、中国燃气涡轮院、中航工业430厂、南京航空航天大学都开展了整体叶盘制造研究工作,取得了相应的研究成果。