影像三次元技术实现航天叶片微米级精度突破

2025.12.27

  新一代影像三次元系统通过亚像素边缘提取与五轴联动补偿算法,将航天发动机叶片的轮廓度、扭转角及前后缘R值测量不确定度压缩至0.8μm,较传统接触式三坐标提升近一个量级,为国产大推力涡扇发动机批量交付奠定数据基础。

  系统核心在于“蓝光摩尔条纹+双远心镜头”复合光路,可在1200mm×800mm×400mm空间内实现0.1μm分辨率,配合自研温度漂移模型,把车间20℃±2℃的环境波动引入的误差控制在0.3μm以内,满足钛铝叶片对热膨胀系数差异的苛刻要求。

  检测效率同步跃升:叶片从装夹到出具全尺寸报告由45分钟缩短至7分钟,其中自适应激光寻边技术0.4秒完成榫头定位,AI轮廓匹配算法1.8秒比对18组截面型线,单台设备年产能可支撑4000片高压涡轮叶片在线全检,较抽检模式降低90%质量风险。

  目前该技术已覆盖高压压气机至低压涡轮共7级叶片,帮助发动机整体气动效率提升0.5%,燃油消耗下降1.2%,按单架干线客机年飞行3000小时计算,每年可节省燃油约18吨,减少二氧化碳排放56吨,为绿色航空提供可量化的精密制造方案。

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