這些年來中國各方面科技水平都在大踏步前進,不過一直有一個核心痛點,那就是發(fā)動機跟不上。雖然我國的航空航天發(fā)動機也有了長足進步,但距離世界頂級水平還有很遠的路要走,也明確提出要“建立發(fā)動機自主發(fā)展工業(yè)體系”。
航空發(fā)動機是當(dāng)今世界上最復(fù)雜的、多學(xué)科集成的工程機械系統(tǒng)之一,需要在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速和高載荷的嚴(yán)酷條件下工作,并滿足功率大、重量輕、可靠性高、安全性好、壽命長等眾多十分苛刻甚至相互矛盾的要求,因此航空發(fā)動機被譽為現(xiàn)代工業(yè)的“皇冠”。
據(jù)央視報道,中科院工程熱物理所輕型動力實驗室實向我們展示了一款渦扇發(fā)動機,其耗油率、壽命都達到了國際先進水平,國內(nèi)此前也是空白,其中所有的零件都是自主設(shè)計、生產(chǎn)。
尤其是其中的高溫單晶渦輪葉片,是發(fā)動機加工難點中的難點。單晶葉片處于航空發(fā)動機中溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最惡劣的部位,是航空產(chǎn)品第一關(guān)鍵零件,直接決定了發(fā)動機的整體性能。
據(jù)介紹,中國 1000 公斤級發(fā)動機,高壓轉(zhuǎn)速接近 4 萬轉(zhuǎn),切向速度約有 450 米每秒,溫度 1720 多度。
而要想生產(chǎn)優(yōu)秀的單晶葉片,離不開珍貴的稀有金屬“錸”。鎢錸合金
這是人類發(fā)現(xiàn)最晚的天然元素,在地殼中的含量是所有稀土元素中最小的,比鉆石更罕見,全球約 80%的錸用于生產(chǎn)航空發(fā)動機。據(jù)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù),全球探明的錸儲量僅有 2500 噸左右,價格和白金相仿,1 克就得兩三百塊錢。