張文武：智能激光技術有望治癒航空發動機「心臟病」

張文武：智能激光技術有望治癒航空發動機「心臟病」

激光製造商情

2016-12-08閱讀原文

談起前不久犧牲的「金鳳凰」余旭，中科院寧波材料所高級研究員張文武一直都在思考，究竟是什麼問題導致了飛機發生意外。作為寧波工研院先進位造技術研究所副所長，近年來，張文武帶領科研團隊，一直在研究智能化激光加工關鍵技術，而這項技術將被運用於我國下一代航空發動機的核心部件製造。

今年，張文武團隊提出的「渦輪葉片複雜異形氣膜孔智能化激光加工關鍵技術研究」項目，獲得了國家自然科學基金-浙江「兩化融合」基金的支持，為治癒航空發動機「心臟病」提供了可能。

智能化激光技術加工的複雜異型孔

智能化激光加工技術讓航空發動機有了「金鐘罩」

複雜異型孔是什麼？在實驗室里，張文武展示了用智能化激光加工出來的相關產品。在一塊複合材料板上，一面是一個個針孔大小的孔，而翻過來，則是一個個「貓耳朵」一樣的開槽，而這些井然有序排列著的氣孔，就是複雜異型孔。「有了複雜異型孔，高速氣流從針孔狀的一面吹入，另一面出來的氣流因為氣孔的形狀可以形成一層『氣膜』。」張文武告訴記者，而這將成為航空發動機耐高溫的「金鐘罩」。

「別看這小小的開孔，在沒有智能化激光三維加工技術時，這些氣異形孔的加工是非常困難的。」張文武說，傳統加工技術不僅耗時多、精度低，同時還會在加工時形成細微的裂紋，為航空發動機的穩定工作埋下安全隱患。「耐高溫是航空發動機的關鍵，而這也正是為什麼我國航空發動機提高大修周期必須提高的關鍵領域之一。」

智能化激光三維加工是引領性的先進位造技術，張文武表示，項目的研發將分步驟展開，在前期研究基礎上，項目從冷卻機理出發，系統化解決複雜異型氣膜孔的科學設計問題；之後從TBC/高溫合金多層材料的激光去除與損傷機理出發，突破異形孔的低損傷單步成型障礙；最後則用宏微結合和特種激光頭，實現複雜曲面上異形孔的自動化加工和質量控制，以加速複雜異型孔在國產航空發動機葉片上的應用。

張文武展示智能化激光加工技術產生的相關產品

主研人員不僅從GE領回團隊更是一個科普達人

作為項目主研人員，張文武不僅擁有一腔愛國熱情，更是一位充滿熱情的科普達人。

1995年，張文武以工程師的身份加入原航天部一院十三所。1998年，為了三維製造的夢想，張文武前往美國，在哥倫比亞大學攻讀精密工程專業。哥倫比亞大學畢業後，張文武獲得了進入美國通用電氣公司(GE)工作的機會，從一名普通的工程師，到帶領整個科研團隊進行核心技術攻關，張文武潛心研究先進位造工藝十年時間。

2012年，他毅然選擇回國，紮根寧波，開始在國內推廣能量場製造與創新方法論，探索適應中國國情的前瞻性工程方法和工具。值得一提的是，張文武不僅僅對科研有激情，對科普也很執著，利用業餘時間，他寫了多本科普讀物，包括長篇科幻小說《地球母親的節日》和《小豆豆小點點奇遇記》。他希望以科普讀物的形式，讓更多的人了解科學知識，掌握科學知識。

（來源：浙江在線）