第五十六章 鋁合金試製成功
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第五十六章 鋁合金試製成功
希德尼卡姆被任命為龍魂飛機制造公司總設計師，安東諾夫則任命為總設計師助理。
對於全金屬多葉變矩螺旋槳，希德尼卡姆和安東諾夫都產生了狂熱的興趣，這可是開創性的設計，不亞於全金屬單翼飛機的發明特別是聽說這種螺旋槳可以把飛機動力系統氣動效率提高一倍以上，兩位來自不同國度的設計師眼睛裡都開始發光，如果把現在的飛機螺旋槳換上這種螺旋槳，那麼飛機的效能將會得到多大的提升這簡直難以想象。
另外，廢氣渦輪增壓器同樣是一件對飛機發動機效能提升有巨大作用的產品，卡姆在英國霍克公司也曾經瞭解過，英國有幾家公司都在開發這種產品，不過一直卡在材料和工藝的關口上，沒有研製成功。而美國人雖然宣稱已經研製成功，卻並沒有將他們的渦輪增壓器安裝到批次生產的飛機上，卡姆甚至都懷疑美國人的渦輪增壓器是否真的實用，否則他們不可能不把這樣的產品賣到歐洲來。
因為這兩種產品都要用到高效能的鋁合金，而目前在世界上還沒有適合用於金屬變矩螺旋槳葉片和渦輪葉片的鋁合金產品，還有鍛造用的鋁合金的熔鍊工藝還不夠成熟，以至於生產出來的鋁合金材料不是太軟就是太脆，或者夾雜著大量的砂眼氣泡，一經鍛造就出現大量的裂紋，根本就不能製造成葉片。
就在菲利普任命卡姆為總設計師的第三天，2a11鋁合金配方終於熔鍊成功
菲利普寫出的配方只做了幾次小調整，馬克西米連他們幾人更很快找到了最佳的配料計算方法，比如配方中的鎂，由於很容易在熔鍊中燒損，因此在計算配料的時候，必須取上限值。而且在熔鍊時，裝料的順序也非常重要，哪種材料先加哪種材料後加，這些對鋁合金的熔鍊都有影響。爐溫的控制就更加重要了，熔劑的選擇也是不可以忽視的。幸好菲利普的配方是經過了後世無數科技工作者反覆試驗出來的東西，雖然某些配料並不完全一樣，但還算是非常成功了。
當菲利普聽到安娜告訴他這個好訊息的時候，也忍不住大步跑到試驗室。只見試驗室裡好幾個人圍在試驗檯上面，有公司副總經理盧卡斯、總設計師希德尼卡姆、總設計師助理安東諾夫，還有馬克西米連、大衛、保羅和費力克斯。
菲利普直接走到試驗檯前，抓起幾片鋁合金板仔細觀察了一下，欣喜地道：“不錯，不錯這些試驗產品從外觀上看就很好，表面沒有明顯的缺陷，縮孔、砂眼、氣孔和夾渣都非常少，如果能利用壓鑄技術，這些鋁板質量應該還能再上一個臺階”
安東諾夫不解地問道：“菲利普先生，對於鋁合金的製造工藝我還不是太瞭解，你說的壓鑄技術，究竟是一種什麼樣的技術呢”
菲利普看了看眾人，只見他們也一臉的期待，便點了點頭緩緩道：“大家知道鋁的化學性質是非常活潑的，在熔鍊過程中易與水反應，氧化並吸收氫。氫在鋁合金中從液態到固太的飽和溶解度相差很大，這使得鋁合金鑄件中極易產生針孔和夾雜等缺陷，去除鋁合金**中的氣體和夾雜，提高熔體質量，就可以提高鋁合金鑄件和鍛件的質量及效能。比如採用擠壓的方法，或是半固態壓鑄的方法，就可以在很大程度上提高鋁合金材料的質量。”
“比如半固態壓鑄法，就是在液態鋁合金凝固時進行攪拌，在一定冷卻速度下獲得50甚至更高因相組分的漿料，然後再用這種槳料進行壓鑄。它需要將鋁合金**送入特殊設計的壓射成形機筒中，利用螺旋裝置施加剪下使其冷卻成半固態漿料，然後進行壓鑄。”菲利普放下手中的鋁板道。
馬克西米連接道：“是啊，半固態壓鑄的確可以讓鋁合金收縮量變小，漿料又具有較好的流動性，便於補縮；而且比較容易製造出無氣孔的材料，它的澆注溫度又低，還可以進行熱處理和組焊，提高了力學效能，非常適合作為鍛造材料，更是鍛造螺旋槳葉片的好材料呀”
菲利普感慨道：“現在咱們可以開始購進鍛造裝置，鍛造鋁合金槳葉也是非常複雜的工藝，由於槳葉是一種三元複雜曲面形狀，而且對於加工精度要求比較高，在鍛造過程中不能破壞鋁合金材料的力學效能。最後還要經過一系列的表面處理，螺旋槳葉片才算完工。”
安娜不知道什麼時候也到了試驗室，聽到菲利普這樣一說，她皺著眉頭道：“啊，這個小小的螺旋槳葉片製造起來這麼複雜啊我還以為隨便把它扭成那種形狀就完了呢”
菲利普呵呵笑道：“安娜，金屬螺旋槳就是因為非常複雜，所以現在還很少有公司成功把它製造出來。如果是木質螺旋槳，倒是非常簡單，木質螺旋槳是由具有相同厚度,同樣形式的若干層樺木木料用防水樹脂粘合在一起,經粗加工、精細加工成為具有精確翼形,槳距尺寸的槳葉。木材易於加工，而鋁合金則不一樣，鋁合金螺旋槳的特點是,結構強度高,槳葉薄而輕,可以引導更多的空氣流過發動機使發動機得到更好的冷卻,維修工作少,使用和維修的成本低等。但同樣的，它的製造工藝就複雜得多了。”
盧卡斯也好奇地問道：“菲利普，這種鋁合金螺旋槳到底要如何加工才能達到要求呢”
菲利普笑著解釋道：“鋁合金螺旋槳是用整塊的硬鋁鍛造而成的。再透過機加工和人工打磨來獲得滿意的翼型,透過輕微扭轉槳葉,獲得滿意的槳葉角。最後，還要經過一系列化學處理，才能得到滿足使用要求的槳葉。而變矩控制裝置就更加複雜了，螺旋槳變大距和變小距一般都靠**壓力來進行的調整，用改變槳葉角的方法改變螺旋槳的阻力力矩，實現轉速調節的目的。”
在接下來的幾天裡，其餘幾中鋁合金也都一一試製成功。與此同時，菲利普也購進了一批航空工業所用的機械加工裝置，因為馬上就要開始投入金屬變矩螺旋槳的試製，只有解決了多葉變矩螺旋槳的問題，才能在大型運輸機設計中使用這種先進的6葉或8葉螺旋槳。