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这九种产品中国还无法制造 仍需追赶世界前沿

科学解码  · 公众号  · 科学  · 2017-03-01 23:30

正文

航空发动机的难点到底在哪里?为何会需要十年以上的时间?


基础工业和材料学方搜索面是难点。


基础工业:


这方面纯粹靠积累,用上一代的机器加工新一代机器的零配件,再用新一代机器加工更新一代机器的零配件,加工精度一代一代逐步提升。一个国家积累了50年,另一个国家积累了25年,这个差距绝对不可能一朝一夕就能赶上的。毕竟你在发展,人家也在发展。


中国这方面做加工贸易,也进口了一些高精度机床,从而缩短了与发达国家之间的差距,但买不到一流的机床,都是对华禁运的。其实现在要说基础工业,一流的也就是美、英、德、日四国,俄罗斯算准一流,法国、中国算二流(但法国不被禁运)。


金属材料学:


发动机要能耐高温、保证足够长的寿命、能高负荷运行、能耐腐蚀、同时又保证重要比较轻(较大的推比)就得靠金属材料学。


这方面除了冶金方面的技术外,还有很重要的一点就是运气与经验。得做大量的实验,通过不同工艺向金属于混合不同的元素或其他金属,然后再测定金属的特性。再就是得看投入多少人力、物力、资金来做这个事情。


以上这两点是基础,有了基础并不见得能做好发动机,再就是设计。比如说日本,基础工业和材料学都不错,但涡扇发动机一直造不好。发动机寿命是能保证,但喘振问题一直解决不好,再就是最大推力也一直在6吨左右,上不去。而中国国产发动机,推力还能做上去,但推比和寿命不理想。这都是设计方面的问题,再就是受材料和工艺的影响,设计方面的妥协。比如说风扇扇叶,角度、形状,得一点点调,调完之后再测试,测完再调对比之前的数据。有时候一项数据表现很优秀,但其他数据结果很糟糕。但把另的数据调好了,这项数据指标又降低了,想要协调得完美是很困难的。







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