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原创 中国弱势!航空发动机为什么一直被卡脖子,建造航发到底有多难?

中国的航空发动机似乎一直欠缺着火候,说到这个,我们看一下航空发动机的3D动画图。

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中国的航空发动机似乎一直欠缺着火候,说到这个,我们看一下航空发动机的3D动画图。

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看上去是不是复杂又多姿?

这不仅仅是我们肉眼可见的复杂,而是从他的设计到制造都很复杂,因为这本身就是一种高度复杂和精密的热力机械,毕竟作为飞机的心脏,是非常重要的存在,只有好的心脏,才能带来更好的未来其组成的零件就达到了上万个,有的零件的加工精度甚至达到了纳米级,再基于我国的精密仪器的弱势,自然对于微米级、纳米级的加工,还是欠缺精髓,虽然航空发动机已经有了百年发展,并且已经属于成熟产品,可一直是我国的弱势,也被卡着脖子。

那么久了,为什么中国到目前为止,还是造不出性能先进的航空发动机呢?

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这可是个大问题!

首先我们来了解下,航空发动机的制造难点。

1、发动机叶片

我们可以看到航空发动机上有着许多的叶片,看上去好像是风扇叶似的,但是你可别小看了这些密密麻麻的叶片,因为这些叶片是发动机的关键零件,因为他们实现了发动机的核心功能,那么这么关键的零件部分,自然有着较高的科技含量。

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在发动机上,可以说有着几千片这种叶片,还有不同种类,并且这些叶片还拥有不同材料、不同工艺,不同的部件,还有不同的需求。

就部件来说,航空发动机的叶片分为风扇叶片、压气机叶片以及涡轮叶片,要说最难的,就是涡轮叶片中,高温单晶涡轮叶片,堪称发动机核心技术的最高点。

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为什么这样说呢?

因为发动机在运行的时候,这些叶片所要承担的是超过2000摄氏度的高温,以及承担本身重量1万倍的离心力,以每分钟转数万转的速度,持续旋转几个小时。

为了能够解决这些问题,在发动机上会采用复杂的冷却系统,并且还对叶片的选材有着很高的要求,毕竟如果不能进行隔热以及抗高温,又或者高韧性等特性,很有可能就会被融化或者因为高速旋转而裂开。

找到选材,就要通过精密的制造技术进行制造,所以就发动机上的涡轮叶片就需面临选材、铸造工艺等问题。

通过资料显示,目前只有俄美英法这几个国家的部分企业能够掌握这些技术。

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2、四高

四高是航空发动机的特点,指的是“高温、高压、高转速、高负荷”,高温就是发动机内部的温度高达1600摄氏度以上,甚至运转时能够达到2000摄氏度。

高压则是压气机进口空气和出口空气的压强,都要比大气压强高,高转速我们上面也提到过,会达到每分钟转数万转,并且我们知道在空中所面临的外界阻力也是很强的,那么高负荷的问题也需要得到解决,可以看到这四高,都不是善茬。

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3、性价比和舒适度

性价比比较好理解,主要就是经济性,发动机能带来的经济性就是低油耗,而舒适度,则是指的是低噪音。军用飞机咱们没得坐,但是民用飞机还是能坐的,坐过的人可能都听到过传来的噪音,声音越大,我们肯定越难受,所以低噪音,也是难题。

这些林林总总的问题,很多地方都做不到世界一流水平,所以导致总体发展很是缓慢。

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那么现在我国的发动机进展得怎么样了呢?

其实就目前来说,我国经过各项技术的追赶,整体水平,已然赶超了很多国家,往大地说,仅次于美国,基本已经能够做到独立自主,军用发动机也不例外,不过也有部分型号,离不开像俄罗斯进口。

所以我们能知道,虽然仅次于美俄,但是和他们还是存在一定差距。

也期待着我国涡扇发动机的新型型号,尽早研发面世,这样对我国空军的发展,也具有极大的推进作用。

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作者: wczz1314

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