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原创再次传来一大捷报,中国发动机关键技术成功突破,多少钱也买不到

来源:思远军事 编辑:从小磊

原标题:再次传来一大捷报,中国发动机关键技术成功突破,多少钱也买不到

图为C919大型国产干线客机目前使用的LEAP-X1C发动机

近日,据媒体报道,刚传出收购乌克兰航发巨头马达西奇的消息后不久,中国航空工业界再次传来一大捷报,中国自研航空发动机复合材料叶片这一关键技术被成功突破,解决了一项困扰国产航空器发展几十年的难题,而由于航空发动机叶片涉及到相当复杂的材料学科问题,并且在解决材料问题后仍然要具有精准加工这些高强度材料的工艺,各大航空强国都把相关技术列为不外传的机密,可以说是其他国家花多少钱都买不到的。

图为涡扇式航空发动机

在世界航空史上,自涡轮风扇式发动机从刚刚问世起,便主要采用各种高强度的金属来作为发动机风扇叶片及各级压气机的主要材料,毕竟在过去数十年来多数人的认知当中,以钛合金为代表的各种金属铸成的航发叶片才能长时间承受数千转每分钟高转速所带来的复杂受力情况,并且在遭到飞鸟等外来异物撞击时具有尽可能高的抗损性,而以这一时期内的材料学水平而言,这种认知也是没有错的。

但是,采用金属作为航发叶片也带来了另一个问题:理论上来说,涡扇发动机的直径与全长之比,也就是涵道比越大,其产生同等推力所需的油耗就越低,整体可能产生的总推力也越大,然而随着涵道比变大,风扇叶片的直径也就会不可避免地变大,而尺寸变大的风扇叶片不仅自身重量增加了,还需要更大更重的机匣与传动机构将之带动,于是一来二去,载重量不可避免地增加之后油耗又会增大,成了一个死循环。

图为复合材料制作的涡扇发动机叶片

而飞行过程中的油耗对于一架航空器来说,无疑是会影响其潜在用户采购意愿的一大指标,如果是一架民航客机,更高的单位油耗意味着航空公司方面更高的运营成本;而如果是军用运输机或预警机等特种飞机,更是将直接影响到滞空时间和作战半径这些重要指标,所以,一种在确保具有不逊于金属的强度前提下尽可能轻量化的新型航发材料,便成了全世界航空工业界孜孜不倦的研发目标。

在此大环境下,碳纤维复合材料便呼之欲出了,需要指出的是,中国并非首个将这类材料应用在航空发动机风扇叶片上的国家,在此之前,英国罗尔斯.罗伊斯和美国通用电气公司都已经将该技术实用化了,不过,正如前文所叙,这种核心技术是不能指望通过向其他国家购买得到的,因而中国航发人自力更生研发、取得出色成果自然是值得肯定的创举。

图为国产C919大型客机

相比传统的金属材质风扇叶片,同等尺寸的碳纤维复合材料材质叶片要轻巧得多,换装后可以有效降低油耗,在强度方面又可以说是有过之而无不及,而且还有着相当长的使用寿命,在维护保养方面也比金属制品更为简便,可以说是集各种优点于一身,如果说航空发动机是一个国家航空工业界的心脏,那么我们的这颗心脏将就此搏动得更为有力。

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