[分享] 你的空氣、我的隔熱

看板Military作者 (魯蛇肥宅台勞＋前義務役)時間8月前 (2023/08/27 03:42), 8月前編輯推噓19(19推 0噓 43→)
留言62則, 24人參與, 8月前最新討論串1/1
又到了週末專案兼管理惡棍的嘴砲時間，今天來嘴砲雷射鑿孔、陶瓷包覆與發動機葉片。 故事是這樣開始的： 本週跟美國的工程師開會，忽然聊到大家畢業後第一個專案，甚至業務部門主管還消遣說整 個三小時會議快變成The Big Bang Theory影集的一集了。 美國那個年屆耳順的資深技術總監，提到他在位於俄亥俄州的航空部門的時候，第一個案子 是如何在發動機葉片上用雷射鑽孔製造空氣阻熱的研究。那時候還是1980年代，等於說美國 早在「冷戰時期」（！）就在投入這個技術的軍事研發及實用化。 這個資深技術總監畢業於跟新竹市長高虹安相同的University of Cincinnati（辛辛那提大 學），主修是計算機及數學，那個年代的辛辛那提大學，計算機學門是在數學系之下。而辛 辛那提大學的強大機械工程背景，讓他們的計算機學門也沾染了不少關於應用在機械上的色 彩，這也是那一帶畢業生都很容易進入航太等重工領域。 到這裡，一堆不是相關領域的人應該很傻眼，我們各式先進戰鬥機上的葉片居然有雷射小孔 跟陶瓷包覆？ 實際上，這一堆在葉片上，經過數學精密計算及實作測試的微小空洞們，負擔了非常重要隔 熱的動作，讓戰鬥機引擎可以負擔更長時間的操作，而且減少材質因為過熱變質的風險；而 陶瓷提供了穩定構型來壓制形變的機制。請記好，微型氣膜冷卻孔要在包覆陶瓷材質之前就 要做好，還要確保包覆就算在小孔週邊都能有效均質。 而這個技術，在西元2020年正式專利失效： https://patents.google.com/patent/US6573474B1/en 基本概念就是在葉片切風時，透過設計過（170-250度切角）微小的空隙，讓透過的空氣在 另一面形成稀薄的空氣層達到冷卻隔熱的目的，而在鑿完洞之後用陶瓷材料覆蓋葉片更能提 高葉片壽命。 這個網頁第一段有通俗的解釋（這家畢竟是賣這種打孔機的公司）： https://hexagon.com/resources/resource-library/aero-engine-turbine-blade-cooling -holes-inspection https://reurl.cc/nDkVbn 給相關領域大二及以下大專學生看的內容。 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169433220327586 https://reurl.cc/dDRrjk 關鍵字用： turbine blade cooling holes（鑿孔） thermal barrier coatings（材質包覆膜層） 例如這兩篇： https://www.caeses.com/blog/2019/turbine-blade-cooling/ https://www.laserfocusworld.com/industrial-laser-solutions/article/14216549/lase r-drilling-aids-cool-running-for-gas-turbines https://reurl.cc/kXm5j9 如果要看中文，請用以下關鍵字組合： 發動機 葉片 氣膜冷卻孔 但是很遺憾的，基本上都是簡體中文。例如這個： https://www.6parkbbs.com/index.php?app=index&act=view&cid=2196575 從中國的網頁來看，中國是在2014年確實得知這個非對稱鑿孔及陶瓷包覆技術的重要性，然 後在2020年專利過期後，進行了非常大量的研究跟實驗，也導致渦扇15發動機有重大的突破 。 啊！台灣所有相關領域都死光了嗎？當然不可能，因為都能設計製造這種打孔機了： https://www.quaser.com/tw/products/detail-55 至於為何很少看到繁體中文相關文章，我認為主要是因為飛機發動機研發都掌握在漢翔、中 科院、工研院、空軍手上，並沒有大量民營企業投入整個製造環節。 之前台灣的織女星計劃，我個人認為應該也是在掌握引擎材料及設計的知識，用於未來的各 式載人飛機及高性能無人機。 週末專案兼管理惡棍之嘴砲結束。 -- 幸福的等待 https://i.imgur.com/uzRvqct.jpeg
-- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 184.151.190.112 (加拿大) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Military/M.1693078927.A.F3E.html
推
08/27 04:11, 8月前 , 1F
提問：請問身為板主發軍武文，硬參雜與內文毫不相
08/27 04:11, 1F
→
08/27 04:11, 8月前 , 2F
干的台灣政治人物×2的原因？
08/27 04:11, 2F
→
08/27 04:19, 8月前 , 3F
好啦，那我把補充拿掉吧！
08/27 04:19, 3F
※ 編輯: Pegasus170 (70.42.26.251 加拿大), 08/27/2023 04:20:32
→
08/27 04:23, 8月前 , 4F
關於高的部份，我認為很有意義。因為辛辛那提大學
08/27 04:23, 4F
→
08/27 04:23, 8月前 , 5F
的機械工程是相當有實力，而他們的計算機科學合作
08/27 04:23, 5F
→
08/27 04:23, 8月前 , 6F
案經常沾上不少機械工程的色彩，高的雙棲在辛辛那
08/27 04:23, 6F
→
08/27 04:23, 8月前 , 7F
提大學實際上是有其根據的，因為那邊過去就是軍事
08/27 04:23, 7F
→
08/27 04:23, 8月前 , 8F
航太的重鎮。
08/27 04:23, 8F
→
08/27 04:24, 8月前 , 9F
要了解美國軍工產業，你要先知道工廠根附近大學的
08/27 04:24, 9F
→
08/27 04:24, 8月前 , 10F
關係。
08/27 04:24, 10F
推
08/27 04:26, 8月前 , 11F
高的部份比較中性沒錯但仍然有點冗，當筆風看了~
08/27 04:26, 11F
→
08/27 04:27, 8月前 , 12F
辛苦了
08/27 04:27, 12F
→
08/27 04:57, 8月前 , 13F
這裡不是政治相關板面，基本上我不太會在這裡去評
08/27 04:57, 13F
→
08/27 04:57, 8月前 , 14F
論現役政治人物。
08/27 04:57, 14F
→
08/27 04:57, 8月前 , 15F
會提到也是因為高真的示範了辛辛那提大學這學校的
08/27 04:57, 15F
→
08/27 04:57, 8月前 , 16F
理工特色。
08/27 04:57, 16F
→
08/27 04:58, 8月前 , 17F
「當機械與材料遇上了計算機」
08/27 04:58, 17F
推
08/27 07:21, 8月前 , 18F
推
08/27 07:21, 18F
推
08/27 07:36, 8月前 , 19F
航發領域美國領先世界30年不是假的
08/27 07:36, 19F
→
08/27 08:21, 8月前 , 20F
google上打渦輪葉片冷卻就有一堆可參考
08/27 08:21, 20F
→
08/27 08:26, 8月前 , 21F
是呀…幾乎都是簡體中文，繁體論文我只看到屏東科
08/27 08:26, 21F
→
08/27 08:26, 8月前 , 22F
技大學有一篇，但是那個是早在1980年代就知道的技
08/27 08:26, 22F
→
08/27 08:26, 8月前 , 23F
術：孔要打高斜角。
08/27 08:26, 23F
→
08/27 08:28, 8月前 , 24F
而且孔的形狀、分佈、孔徑、角度、表面處理、為何
08/27 08:28, 24F
→
08/27 08:28, 8月前 , 25F
要用雷射，這些只能不斷模擬跟做成品測試。
08/27 08:28, 25F
→
08/27 08:29, 8月前 , 26F
我本文就有關鍵字給各位搜尋了！
08/27 08:29, 26F
推
08/27 08:55, 8月前 , 27F
天佑烏克蘭
08/27 08:55, 27F
推
08/27 09:27, 8月前 , 28F
台電有在做葉片再生，將舊的葉片檢查重新coating
08/27 09:27, 28F
→
08/27 09:29, 8月前 , 29F
08/27 09:29, 29F
→
08/27 09:29, 8月前 , 30F
IWZLBiHs-RL
08/27 09:29, 30F
→
08/27 10:10, 8月前 , 31F
為什麼是台電在做？XD我以為這是漢翔跟中科院的事
08/27 10:10, 31F
→
08/27 10:10, 8月前 , 32F
！
08/27 10:10, 32F
推
08/27 10:48, 8月前 , 33F
推！好像熟悉又遙遠的領域
08/27 10:48, 33F
推
08/27 10:50, 8月前 , 34F
推
08/27 10:50, 34F
推
08/27 10:51, 8月前 , 35F
台電發電機是渦輪機啊,而且二十四小時不停的操
08/27 10:51, 35F
推
08/27 11:02, 8月前 , 36F
發電機成本高所以修久了自然成專家
08/27 11:02, 36F
→
08/27 11:04, 8月前 , 37F
以前coding的經驗是直接看原文資料,在台灣算冷門的
08/27 11:04, 37F
→
08/27 11:05, 8月前 , 38F
發動機相關,應該不會有中文翻譯的
08/27 11:05, 38F
→
08/27 11:15, 8月前 , 39F
台電這種大型複循環燃氣渦輪，中科和漢翔是沒有維護
08/27 11:15, 39F
→
08/27 11:15, 8月前 , 40F
能力的，漢翔近期玩過最大顆的不過CF6
08/27 11:15, 40F
→
08/27 11:19, 8月前 , 41F
台電這玩法也只能用在自己的渦輪機上，沒原廠認證，
08/27 11:19, 41F
→
08/27 11:19, 8月前 , 42F
無法用在航空業，也很難推銷給外國客戶
08/27 11:19, 42F
推
08/27 11:22, 8月前 , 43F
葉片是重中之重，不過一般人常想到，家裡電風扇就有
08/27 11:22, 43F
→
08/27 11:22, 8月前 , 44F
的東西，有什麼好機密的。
08/27 11:22, 44F
→
08/27 11:24, 8月前 , 45F
台電頂多在大修修補葉片吧
08/27 11:24, 45F
→
08/27 11:25, 8月前 , 46F
葉片機密可大哩！除了這是原廠噱客戶的重頭戲之外
08/27 11:25, 46F
→
08/27 11:25, 8月前 , 47F
，也是材料與機械工程科技的結晶。
08/27 11:25, 47F
推
08/27 12:27, 8月前 , 48F
台電手上有不少gas turbine 所以有經濟規模吧XD 而
08/27 12:27, 48F
→
08/27 12:27, 8月前 , 49F
且以後會更多
08/27 12:27, 49F
推
08/27 12:43, 8月前 , 50F
推
08/27 12:43, 50F
→
08/27 13:12, 8月前 , 51F
台電應該是綜合研究所在做吧?
08/27 13:12, 51F
推
08/27 15:24, 8月前 , 52F
修久變專家 跟yamaha一樣嗎
08/27 15:24, 52F
推
08/27 15:37, 8月前 , 53F
最近漢翔有拿到LM2500商用版的維修合約，因為台電
08/27 15:37, 53F
→
08/27 15:37, 8月前 , 54F
也要用這款發動機
08/27 15:37, 54F
→
08/27 16:01, 8月前 , 55F
不要拿家裡電風扇來比好好不好...
08/27 16:01, 55F
→
08/27 16:05, 8月前 , 56F
LM2500就從CF6衍生出來的啊
08/27 16:05, 56F
推
08/27 18:41, 8月前 , 57F
大大的文每次看都有學到東西
08/27 18:41, 57F
推
08/27 21:34, 8月前 , 58F
推
08/27 21:34, 58F
推
08/27 22:41, 8月前 , 59F
熱心分享 推推
08/27 22:41, 59F
→
08/28 00:05, 8月前 , 60F
台電根據前面a1305168大所提供的水管新聞影片，應
08/28 00:05, 60F
→
08/28 00:05, 8月前 , 61F
該就是是台電綜合研究所在做。
08/28 00:05, 61F
推
08/28 12:01, 8月前 , 62F
原來除了空蝕氣泡還有自己穿孔
08/28 12:01, 62F
※ 編輯: Pegasus170 (209.195.85.173 加拿大), 08/29/2023 14:53:07
‣ 更多 Pegasus170 的文章
文章代碼(AID): #1awbMFy- (Military)