时间: 2024-07-21 08:49:42 | 作者: 新闻资讯
研制大飞机,对于中国来说有重大意义。一是让中国拥有了自主生产的发飞机,而不必花重金购买国外的大飞机,二是对于中国的科技发展和军事投送能力有重大的作用。所以,发展大飞机的项目在2006年就被确立下来。历经十多年的艰辛努力,科研人员终于造出了中国的大飞机C919。不过,大家都知道,航空发动机号称是人类机械制造中最难的一件事,而中国的航空发动机一直都是弱项。这让人担忧,C919早出来了,可是没有强劲的“心脏”,还能算是大飞机吗?
大家不必过于担心,尽管相对落后,我国从未放弃在航空发动机领域的追赶。在大飞机C919研究的过程中,新型的航空发动机也在紧锣密鼓地研制中。2017年12月,专为C919设计的长江-1000第一台样品机成功装配,2018年发动机第一次点火成功。最近,央视给军迷们带来一个好消息,中国新型发动机取得巨大突破,推力将提高2倍。1月2日,央视报道,长江-1000发动机的涡轮叶片通过了振动疲劳测试,马上要装机测试。除此之外,长江-1000的发展型号长江-2000的涡扇也在研究中,预计在2030年装备中俄大客机CR929。
现代的发动机主要有三种,涡喷发动机、涡桨发动机和涡扇发动机。而民航客机大都使用涡扇发动机。这是因为我扇发动机推力大,效率高,航程远。但是涡扇发动机结构负责,设计难度也很大。而我扇发动机的高压气压机和低压涡轮叶片通常用镍基合金制作,这种合金可以在650-1000度高温下工作。但是因为对发动机性能的要求一直提高,镍基合金材料已经到达极限。最近几年,中国科研工作者研制出了钛铝合金,该合剂密度低,耐高温。如果应用到高压压气机和低压涡轮叶片上,能够达到新的突破。但是这样一种材料加工难度很大,从实验室走到车间需要不短时间。
“十三五”期间,中国科学院金属研究所终于找到了突破,研制出钛铝合金氧化钇陶瓷材料一体浇铸成形工艺。这种技术能使得发动机叶片在900度高温下工作,而发动机整体能减轻200千克重量。这就可以让长江-1000的发动机推重比提高,油耗降低。为了让普通观众明白这个突破的意义,一位金属研究所科研人员这样做了解释。航空发动机相当于飞机的心脏,发动机里制造难度最大的就是是低压涡轮叶片。在研制中,技术人员使用低密度的钛铝合金代替镍基合金(镍基合金密度是钛铝合金的2倍)。这样,就可以使得发动机减重,提高飞机效率。另一位中科院金属研究所研究人员解释道,涡轮低压叶片的精度要求很高。一定要保证每个叶片,每个尺寸的的精度达到一定的要求,才能发挥发动机的最好效果。所以,在这样的一个过程中,也必须万分小心,严控,不容差错。
中国在钛铝合金材料的实用化取得突破,将使得我国的长江-1000发动机研制进程加快。能预见,未来的国产发动机将突飞猛进。