中国发现超级金属也无法解决航发难题 设计才是关键

2017年09月19日 14:25 新浪军事
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  据科技日报9月13日报道,9月初,一则《中国发现超级金属“铼”》的消息引起热议,称这一稀有金属能突破航空发动机研制的瓶颈。由于我国航空发动机水平长期落后于世界先进国家,该领域也就成为了国人心中的一个痛。也正因此,国人对于该领域我国的每一次进步都显得欢呼雀跃。令人振奋的消息有不少,比如单晶叶片、粉末合金盘、陶瓷隐身材料等等,超级金属“铼”的发现更是令人欣喜不已,更让人惊讶的是,发现“铼”的成都航宇超合金技术有限公司竟是一家民企。令人尴尬的是,该公司提纯出来的“铼”最初在国内却几乎没有销路。全球约80%的铼用于生产航空发动机,于是公司做出一个重要的决定:自己生产用于航空发动机的单晶涡轮叶片!

金属“铼”棒金属“铼”棒

 

  具有极高的熔点,在金属元素中排名第2;储量十分稀少,是自然界最后发现的稀有金属,这就是铼。对于稀有金属,大家因为居里夫人的原因,对镭可能比较熟悉,铼的稀有程度,仅次于镭和镤。铼具有很高的熔点、极高的强度和优异的塑性,即使在高温,急速加热、冷冻、强烈冲击和震动条件下,也具备极好的性能。这一独特的优点,使其非常适合一个领域,那就是航空发动机的关键部件的制造。

  有的文章称,正是因为以前我国缺乏铼这种金属,才严重制约了我国航空发动机的发展;而这几年我国在陕西发现了100多吨的铼金属储量后,制约我国发动机发展的瓶颈被打破,我国航空发动机将取得飞跃性的进展。真的是这样吗?

我国航空发动机发展图谱我国航空发动机发展图谱

 

  对于这个问题,笔者不由的想起一本网络军事小说来。小说大意是战争时,由于我国突破了“金龙”电池的高储能技术,其优异表现大大超过常规的柴油/燃气动力,所以我军开始全面换装以这种动力为基础的新型装备,并最终打遍天下无敌手。这种令人激动的桥段,确实比较适合于小说,而铼金属,在前面的不少文章中,就充当了这种角色。

  航空发动机作为工业皇冠上的明珠,牵涉到大量的高精尖领域,是一个非常复杂的系统,材料只是其中的一种因素。航空发动机由高、低压压气机,高、低压涡轮,燃烧室等多个部分组成,每个部分都需要不同的材料,铼所能参与的只是其中一部分,远达不到那么决定性的作用。

航空发动机是一个复杂的系统工程航空发动机是一个复杂的系统工程

 

  对于我国发动机发展的滞后,曾经还有一个美丽的传说,那就是其实我国在发动机设计方面水平还是很高的,甚至是世界一流的,只是因为在材料和工艺方面的落后,才导致了发动机性能的落后。这其实是错误的,我国航发集团专家、院士尹泽勇称,我国发动机最主要的问题恰恰是设计问题。真相虽不美好,但却显得踏实。

  因此,铼金属的发现固然可喜,能够在一定程度上提升我国航空发动机的性能,但没必要那么大惊小怪。最重要的还是我国科研人员不懈的努力和相关部门的大力支持,而一个令人开心的消息是,我国航空发动机真的即将迎来突破了。  (作者署名:利刃/晨曦)

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