F-35 Lightning II (Lockheed Martin)

[molnibalage]

A katonait gondolom kicsit másképp hőkezelik, de függetlenül ettől és a többszöri hőkezeléstől, nekem irreálisan soknak tűnik az egy év.

A csatahajók páncélzatánál is volt ilyen extrém hosszú hőkezelés/pihentetés.

Egyébként lehet, hogy csak 9 hónapig tart. A furcsa az, hogy valamelyik repedés megtalálós hírben olvastam, de azóta sem találom. Lehet, hogy félreértelmeztem valamit, de erre kicsi az esély. Nagyon megfogott a dolog. Mindig is tudtam, hogy nem két perc összerakni egy hajtóművet és nem véletlen van olyan ütemezés, ami de ez az átfutás még engem is meglepett.

 

[molnibalage]

Milyen az az "egybe kristályosítás"?

Lásd F-15 írás hajtómű részét. Az anyagot úgy építik fel, hogy a szövetszerkezet a hagyományos kohászati eljárásokhoz képest irgalmatlanul homogén és anyaghiba mentes valamit kapsz. Néha egykristály növesztésnek is szokták írni. Nem tudom, hogy az egykristály növesztés mennyire gyakorlatia alkalmazás és azt, hogy mekkora méretben.

 

[gacsat]

Milyen az az "egybe kristályosítás"?

Pontos hőmérsékleten tartott olvadt fémet olyan lassan hűtenek vissza, hogy ne kis különálló kristályok keletkezzenek, hanem az egész lapát egy homogén kristály legyen. (Ha ez ilyen egyszerű lenne!)
A serpenyődet nem melegíted 1350 fokra.

 

[gacsat]

Az öntvények pihentetése (úgy tudom) nem meúgszahtó idő. Jó sok hónapot a polcon kell állniuk, hogy az összes feszültség kijöjjön belőlük.

 

[gacsat]

<blockquote rel="joker">
A serpenyődet nem melegíted 1350 fokra.

És nem forgatod százezerrel.

 

[wolfram]

joker

"Ha valaki ért a kohászathoz, főleg az ilyen téren történő anyagfeldolgozáshoz és edzéshez, elmondhatná, hogy mi tart egy évig az edzésen, még ha turbinalapátokról is van szó."

Érteni ugyan nem értek hozzá, de azt tudom, hogy ha egy ötvözetnél van valamilyen fontos mechanikai tulajdonság, érték, amit el akarnak érni, legyen ez keménység, "szövet"homogenitás (szívósság, anyagfáradás miatt fontos), stb. az néha nagyon sok időbe kerül, akár többszáz órán át kell egy adott hőmérsékleten tartani, "érlelni", stb.

"Ezzel kapcsolatba most csak a gyöngyképződés vagy a mesterséges gyémánt előállítása ugrik be (nem tudom a módszernek van-e köze hozza) de valahogy nem tudom ezt elképzelni titániummal."

Titánból nem készítenek turbinatárcsákat gázturbinákba, csakis a kompresszorrészben használják, mert a turbinarészben lévő nagy nyomás és hő miatt nagyon gyorsan oxidálódna/nitridálódna (gyakorlatilag elégne). Léteznek ugyan BuRTi (burn resistant titanium) ötvözetek, amik jobban ellenállnak a magas hőmérsékleten történő oxidációnak, ilyenből van pl. az F-22 lévő F119-es hajtómű mozgatható fúvócsövének egy része is, de ezek az ötvözetek sem alkalmasak turbinaalkatrésznek, mert az ottani körülményeket nem bírnák még ezek sem. Kobalt, vagy nikkel alapú úgynevezett "szuperötvözeteket" használnak és az egykristályötvözetek is ilyenek.
Nem katonai hajtómű, de jól mutatja, mely részeken milyen ötvözeteket alkalmaznak:
http://www.pccforgedproducts.com/web/user_content/images/wyman/overview_engine_materials.jpg

És pár nikkel alapú egykristályötvözet összetétele:
http://www.c-mgroup.com/vacuum_melt_index/nickel_base_sx.htm

 

[wolfram]

Ja, meg még ezt akartam linkelni: http://wwwold.kfki.hu/fszemle/archivum/fsz0610/lendvai0610.html

 

[joker]

Az öntvények pihentetése (úgy tudom) nem meúgszahtó idő. Jó sok hónapot a polcon kell állniuk, hogy az összes feszültség kijöjjön belőlük.

A pihentetés már nem annyira aktív folyamat, nem lehet ott azzal cselezni, hogy pihen majd a hajtóműben, miközben összeszerelik? Amíg összeraknak egy hajtóművet, ezerszer leellenőrzik, szállítják (nem tudom tesztelik-e őket a földön vagy még szűzön kerülnek a gépekbe) arra jócskán telik még el idő.

Pontos hőmérsékleten tartott olvadt fémet olyan lassan hűtenek vissza, hogy ne kis különálló kristályok keletkezzenek, hanem az egész lapát egy homogén kristály legyen.

Akkor ez végülis egy öntvény, csak az öntőforma nem homok, hanem valami fűtött szerkezet, ami lassítja a megszilárdulást és így az anyaghibák kiküszöbölhetőek.

 

[gacsat]

Sajnos nem értek hozzá. Leírom, amit itt-ott olvastam, és ennyi.

 

[molnibalage]

A pihentetés is kontrollált hőmérsékleten van. Utána is még kapthat egyém megmunkálást, tehát nem lehet beépíteni.

Soha nem hallottam még olyanról, hogy egy időigényes technológiai folyamatot beépítve érne véget egy alkatrésznél. Nem csak repiparban, sehol. Ez olyan, mintha azt mondanád, hogy az éretlen gyümölcs, majd megérik a gyomrodban.

 

[joker]

Pedig nem lenne hülyeség, ha a pihentetés után nem igényel a beépítésen túl egyéb utómunkát vagy csak max olajozást vagy valami hasonlót, és nem lenne fontos az állandó vagy állandóan "magas" (pl 100 C fok) hőmérsékleten tartása.
A példád meg sántít, ez olyan, mintha a tárolás és a szállítás alatt érne meg a gyümölcs, amit ma széles körben alkalmaznak

 

[torsen]

A pihentetés fontos folyamat. A lassú hőmérséklet változások hatására a belső (akár hő-)feszültségek oldódnak. Ennek megmunkálás előtt kell történnie. Tudom, nem olyan magas "csúcstechnika" de a BMW 1983-ban F1 VB-t nyert turbómotorjainak öntöttvas(!) blokkjait 1966-ban öntötték, 16 évet pihentek a gyárudvaron, télen lehűltek, nyáron felmelegedtek... A legenda szerint a melósok odajártak pisilni, és jó néhányszor oldalba pislantották a blokkokat! Talán nem ok nélkül választották ezt az alapanyagot.
Ja,és létezik egy belga sör, amit úgy palackoznak, hogy az erjedési folyamat jelentős része dugaszolás után játszódik le! (Ezzel magamnak mondtam ellent!

 

[Terminator]

"The per-unit cost of the F-35A in 2019 – when full-rate production begins – to be $85 million in then-year dollars, or $75 million in current dollars. This includes an aircraft with the Pratt & Whitney F135 engine and all mission systems."

http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/awx_12_16_2013_p0-647173.xml

 

[Allesmor Obranna]

Két külön dolgot tárgyaltatok itt, az egyik a lapát anyaga, a másik a lapát bevonata és nem tárgyaltátok a lapát hűtését.

A turbina lapátok anyaga - ahogy wolfram is írta - nikkel bázisú egykristályból növesztett úgynevezett szuperötvözetek. A nikkel-kobalt a leggyakoribb. A kezdeti többkristályos szerkezeteket előbb váltották az egy irányba szilárdított többkristályos lapátok, majd az egy irányba szilárdított egy kristály struktúrák. Ez utóbbi mechanikai és hőszilárdsági mutatói a legkedvezőbbek sugárirányban, azaz a lapát tövétől a csúcsáig.

A második legfontosabb elem a bevonatolás. Jelenleg a legkorszerűbb a kétrétegű oxid bevonat. A lapát fém anyagával közvetlenül egy (Al, Cr, Si) oxidréteg érintkezik, amelyik egy átmeneti hőszigetelő szerepét tölti be. Erre viszik fel az úgynevezett Ittrium oxid stabilizált Cirkónium oxid (YSZ= Yttria Stablizied Zirconia) bevonatot. Ezaz a sárgásfehéres világos bevonat amit a fúvócsövekben is látni.
(Single Crystal Superalloy - Diffusion Aluminide Bond Coat - YSZ Thermal Barrier Coating)
Ez utóbbi TBC-nek kétféle felviteli módja van. Az egyik az APS, az az Air Plasma Spray, mint a festékszórás. Ezzel szabálytalan szemcsékből álló rétegeket visznek fel a felületre. Ezt a bevonatolást nagyobb méretű lapátokon (erőművek alacsony 3000-3600 fordulaton dolgozó), vagy fúvócsövek lamelláin, tüzelőterek, forszázskamrák nagy kiterjedésű elemein (diffúzor, lángstabilizátorok gyűrűi, forszázskamra fala) alkalmazzák, mivel a hőszigetelő képessége kedvezőbb, azonban a vibrációt és a hirtelen váltakozó mechanikai igénybevételeket nehezen tűri.
Az EBPVD (electron beam physical vapour deposition) eljárás ezzel szemben sajátos fésűs struktúrát ad, ami ugyan kissé szerényebb hőszigetelő képességgel bír, de közel 50%-al magasabb élettartama van az olyan környezetben, ahol az üzemi hőmérséklet és ele együtt a mechanikai terhelés folyamatosan és intenzíven változik (lásd: katonai gépek turbina lapátjai).

A harmadik dolog pedig a hűtés. A fátyolhűtés még nem ment ki a divatból, mi több, a jelenleg legkorszerűbbnek kikiáltott F135-ös hajtóműveken is tekintélyes munkaközeg van elvonva a lapátok hűtésére csak azért, hogy olyan magasra emelhessék a tolóerő létrehozásában szerepet játszó levegőáram belső energiáját, amennyire csak lehet.

Szó volt még a lapátok 3D nyomtatásáról is, ez utóbbi egy igen új terület, amely azonban napról napra válik a mindennapok részévé, minthogy a GE 90X széria is ilyen lapátokkal lesz szerelve a nagynyomású fokozaton.

 

[gacsat]

Hogy csinálják bele a lukakat, és lefevő járatokat?

 

[Terminator]

First Dutch F-35 pilot takes to skies

http://www.eglin.af.mil/news/story.asp?id=123374779

 

[gacsat]

Hogy csinálják bele a lukakat, és lefevő járatokat?

Izé. Levegő járatokat.

 

[hiryu]

http://ca.news.yahoo.com/exclusive-u-waived-laws-keep-f-35-track-204531422--sector.html

 

[Terminator]

Az F-35 kínai alkatrészei

http://www.reuters.com/article/2014/01/03/us-lockheed-f-idUSBREA020VA20140103?feedType=RSS&feedName=topNews&utm_source=dlvr.it&utm_medium=twitter&dlvrit=992637

 

[Terminator]

A kanadaiak még mindig gondolkodnak a típusváltáson

http://www.theglobeandmail.com/news/politics/militarys-fighter-jet-price-reports-to-put-ball-in-ottawas-court-on-f-35s/article16180717/