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国搞定超级金属:飞机火箭发动机全靠它了!

行业资讯 / 2022-06-13 00:06

本文摘要:这些年,中国各方面科技水平都在大踏步行进,不过仍然有一个核心痛点,那就是发动机跟上。虽然我国的航空航天发动机也有了长足进步,但距离世界顶级水平还有较远的路要回头,《中国生产2025》也明确提出要“创建发动机自律发展工业体系”。 航空发动机是当今世界上最简单的、多学科构建的工程机械系统之一,必须在高温、高压、高效率和低载荷的严苛条件下工作,并符合功率大、轻巧、可靠性低、安全性好、寿命长等众多十分严苛甚至互相对立的拒绝,因此航空发动机被誉为现代工业的“皇冠”。

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这些年,中国各方面科技水平都在大踏步行进,不过仍然有一个核心痛点,那就是发动机跟上。虽然我国的航空航天发动机也有了长足进步,但距离世界顶级水平还有较远的路要回头,《中国生产2025》也明确提出要“创建发动机自律发展工业体系”。

航空发动机是当今世界上最简单的、多学科构建的工程机械系统之一,必须在高温、高压、高效率和低载荷的严苛条件下工作,并符合功率大、轻巧、可靠性低、安全性好、寿命长等众多十分严苛甚至互相对立的拒绝,因此航空发动机被誉为现代工业的“皇冠”。据央视《经济半小时》报导,中科院工程热物理所轻型动力实验室实向我们展出了一款涡扇发动机,其耗油率、寿命都超过了国际先进设备水平,国内此前也是空白,其中所有的零件都是自主设计、生产。特别是在是其中的高温单晶涡轮叶片,是发动机加工难题中的难题。

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单晶叶片正处于航空发动机中温度最低、形变最简单、环境最恶劣的部位,是航空产品第一关键零件,必要要求了发动机的整体性能。据介绍,中国1000公斤级发动机,高压扭矩相似4万并转,切向速度大约有450米每秒,温度1720多度。

而要想要生产杰出的单晶叶片,必不可少贵重的稀有金属“铼”。这是人类找到最晚的天然元素,在地壳中的含量是所有稀土元素中大于的,比钻石更加少见,全球大约80%的铼用作生产航空发动机。据美国地质调查局数据,全球开发利用的铼储量仅有2500吨左右,价格和白金相若,1克就得两三百块钱。2010年,成都航宇超合金技术有限公司在其辖下的陕西省洛南县黄龙砖钼矿区矿山中茅夫探到了铼,储量超过176吨,大约占到全球储量的7%,次于智利、美国、俄罗斯和哈萨克斯坦。

该公司用一年多的时间构建了铼的制备,此后在政策反对下汇聚了国内外顶级专家,2013年底在成都市双流郊区建厂,2015年7月22日,第一批产品揭晓,合格率一鸣惊人。2016年,国际权威第三方检测机构开具的检测报告指出,成都航宇检验的单晶叶片在高温剪切性能、高温持久性能等方面的测试结果皆合乎欧美标准。由此,成都航宇沦为国内首家单晶叶片成品率超过量产水准的企业。


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