什么是涡轮叶片？
叶片在航空发动机中起着最重要的作用，没有它，航空发动机就无法产生推力。航空发动机叶片又分为涡轮叶片、风扇叶片和压气机叶片。涡轮叶片又分为高压涡轮叶片、低压涡轮叶片和导向涡轮叶片。压气机叶片分为高压压气机叶片和低压压气机叶片。决定发动机推力的因素之一是高压涡轮叶片的性能。
为了保证在极端高温高压环境下的稳定和长期运行，涡轮叶片往往采用高温合金锻造，并采用不同的冷却方式。例如内部气流冷却、边界层冷却或热障涂层来保护叶片。确保运行过程中的可靠性。在蒸汽涡轮发动机和燃气涡轮发动机中，叶片金属疲劳是发动机故障的主要原因。强烈的振动或共振可能导致金属疲劳。工程师经常使用摩擦阻尼器来减少这些因素对叶片的损坏。
什么是高压涡轮叶片？
高压涡轮叶片需要承受1500度以上的高温，相当于叶片重量2000倍的离心力和气动力、腐蚀、载荷等。因此，要求高压涡轮叶片具有耐高温、高强度、耐腐蚀等特点。为使高压涡轮叶片具有上述性能，在制造时采用特殊材料。
数控刀片加工：
俗称锻造涡轮，是指采用7075锻造铝合金制造的进气侧叶片。最大的优点是强度高，桨叶更薄，在靠近轴线的地方可以做的更薄更长，所以在同样的速度下，更低的可以产生更高的风量，从而产生更大的动力输出。铝合金CNC加工的涡轮叶片效率更好，但实际上市面上看到的涡轮几乎都是普通铸造叶片。主要问题在于成本和技术的考虑。铸造生产的叶片不仅成本低，而且制造速度也快，可以进行大批量生产。但是，用这种叶片制造的涡轮机，往往能满足一般的量产要求，性能只能说一般，
制造锻造数控刀片，需要用到近千万元的五轴联动数控机床。但这种机器在国内并不多，大部分用于制造航空航天或军用物资。过去，由于它是制造航空航天零件和军事武器的必要工具，因此受到政府的控制。你必须有相关的工业背景才能介绍五轴数控。所谓锻造CNC叶片，是使用强度高于普通铸造铝合金的锻造铝材，再通过CNC将铝材切割成涡轮进气侧叶片。但是，这种制造方法不仅成本高，而且技术难度大，因为涡轮叶片的角度相当复杂，而且一般三轴、四轴的数控机床是切不出来的，必须用比较贵的。五轴数控可以制造形状复杂的叶片。
航空发动机涡轮叶片冷却：
- 为什么要冷却？
如果涡轮前的温度是1600K，而涡轮叶片材料的耐温性只有1200K，这样的材料会起作用吗？答案是肯定的，但采用了先进的冷却技术。以民用涡扇发动机为例，涡轮前温度与叶片材料的耐受温度相差已增至500K以上。冷却技术对航空发动机至关重要。虽然材料受到了限制，但是通过先进的涡轮冷却技术，可以提高涡轮的性能和涡轮叶片的寿命。早期发动机中的涡轮并没有采用冷却技术，只是当时涡轮前的温度不是很高。冷却技术的发展源于一个矛盾。涡轮叶片材料的发展落后于航空发动机的性能（涡轮前的温度）。虽然涡轮前的气体温度不能超过材料的允许值，但是涡轮冷却技术的引入彻底改变了这种情况，促进了涡轮冷却技术的发展。 - 涡轮叶片的冷却方式有哪些？
在航空发动机领域，相继发展了对流冷却、冲击冷却、气膜冷却和发散冷却。冷却的目的是提高涡轮前的温度以提高发动机性能，使叶片内的温度场分布均匀，降低热应力。- 对流冷却：
对流冷却是当今广泛使用的冷却方法之一。冷却空气通过叶片内部的几个特殊通道，通过这种对流与叶片内壁进行热交换，使叶片温度降低达到冷却效果，冷却效果为200° C 至 250°C。 - 冲击式：
冲击冷却为喷淋冷却，利用一股或多股冷却空气射流对着被冷却表面，增强局部传热能力，适用于局部高温区的强化冷却，如喷淋冷却首先采用刀片的前缘。原则上，冲击冷却仍属于对流冷却。 - 气膜冷却：
冷却空气从叶片端部进入叶片内腔，气膜冷却涡轮叶片设计制造有许多小孔。分离出高温气体，达到冷却涡轮叶片的目的。 - 发散冷却：
发散冷却（汗液冷却）是一种涡轮冷却技术，冷却空气通过叶片壁上的无数微孔从叶片内腔渗透，就像出汗一样。它是由高温合金多孔叠片制成的空心叶片，高压冷却空气通过壁上致密的气孔从叶片内腔流出，流向叶片外表面。高温气体与叶片表面之间形成完整连续的空腔隔热层。它不仅可以将叶片表面与气体完全隔离，还可以吸收叶片表面的部分热量。采用这种冷却方式，叶片材料温度可以接近冷却空气温度。
这种冷却方式面临的技术问题是多孔材料氧化后容易堵塞，每层都需要多孔，孔不易对齐，工艺复杂。涡轮前温度每升高100℃，在发动机尺寸不变的情况下，发动机的性能至少提高10%。这也是为什么涡轮前的温度成为衡量发动机好坏的重要指标。
- 对流冷却：
