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作為高技術最集中的技術領域,國防工業(yè)對先進材料的依賴也最直接、最敏感,因此,先進材料技術始終引領、支撐著國防裝備的發(fā)展。航空工業(yè)領域從來就是先進材料技術展現(xiàn)風采、爭奇斗艷的大舞臺。而航空發(fā)動機被譽為飛機的心臟,葉片則是航空發(fā)動機中最關鍵的核心部件,其承溫能力直接決定著發(fā)動機的性能。
航空發(fā)動機的零部件工作需在高溫、高壓、高轉速條件下必須達到幾千小時的工作壽命,這對設計、加工以及航空材料的要求非常高。中國發(fā)動機在上述三個領域都落后于世界先進水平,這幾方面的差距累計起來,直接導致了中國航空發(fā)動機落后于飛機型號的局面。
很多人覺得奇怪,為什么中國已經(jīng)把衛(wèi)星送上了天,運載火箭的可靠性和運載能力在國際上也是一流,為何高性能的航空發(fā)動機卻研制不出來?中國軍事專家指出先進渦扇發(fā)動機和火箭發(fā)動機相比,研制難度更大;鸺l(fā)動機的結構通常要比渦輪風扇發(fā)動機結構更為簡單,而且大多數(shù)情況下是一次性使用,累計壽命也就幾分鐘。
可以說航空發(fā)動機從,決定了一支空軍的水平,體現(xiàn)一個國家航空甚至是整個基礎工業(yè)的水平。軍事專家認為中國應學習軍事強國的發(fā)動機預研機制,比如美國的某一型號發(fā)動機從立項到生產(chǎn)過程很短,是因為美軍和工程方始終在對發(fā)動機的材料、總體設計、燃氣循環(huán)的處理等子領域進行預先研究,五角大樓每年都有很多的發(fā)動機預研的立項,每年都要投資,有些項目甚至進行了幾十年。這些才是美國發(fā)動機持續(xù)進步的關鍵。
不過最近看到一個好消息據(jù)新華報業(yè)網(wǎng)報道,南京理工大學材料評價與設計教育部工程研究中心陳光教授團隊在國家973計劃等資助下,經(jīng)長期研究,在新型航空航天材料鈦鋁合金方面取得重大跨越性突破。而鈦合金主要用于制造航空發(fā)動機壓氣機葉片、盤和機匣等零件。這些零件要求材料在高溫300℃~600℃的工作條件下具有較高的比強度、高溫蠕變抗力、疲勞強度、持久強度和組織穩(wěn)定性。
陳光教授團隊的研究成果在材料性能上實現(xiàn)了新的大幅度跨越,這項關鍵材料技術誕生于我國是重大突破,屬引領性成果。對我國的航空航天事業(yè)的發(fā)展具有重大價值。長期從事高溫結構材料研究的中國科學院金屬研究所袁超研究員認為盡快完成該合金全面性能測試,真正應用于我國航空發(fā)動機的葉片制造。
我國航空材料工業(yè)從跟蹤仿制開始,已經(jīng)走過了50年的發(fā)展,經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段和材料代別,但相對于國際航空材料技術的先進水平,我國航空材料技術還有相當大的差距。為此,國家提出“探索一代、預研一代、研制一代、生產(chǎn)一代”的劃代發(fā)展思想,航空材料科學技術作為這四個一代發(fā)展的技術引領者和技術推動者,應該更加強化創(chuàng)新,超前部署,厚積薄發(fā)。(作者署名:鼎盛軍事)
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