中國發(fā)現超級金屬!一克價值300元!
長期以來航空發(fā)動機一直都是我國航空工業(yè)中的一個短板?,F在,我國部分軍用飛機依然使用國外發(fā)動機,而在商業(yè)航空領域,C-919大型噴氣式客機使用的發(fā)動機也產自一家美法合資企業(yè)。
為了盡快補足這塊短板,國家一直在加大航空發(fā)動機的研發(fā)力度。國務院印發(fā)的《中國制造2025》明確提出要“建立發(fā)動機自主發(fā)展工業(yè)體系”,在十三五期間,我國又啟動了航空發(fā)動機和燃氣輪機重大專項。如今,航空工業(yè)持續(xù)發(fā)力,正不斷縮小著與國際一流發(fā)動機的差距。
航空發(fā)動機每秒散熱1700多度,唯有“錸”金屬不被熔化
我們在反擊中就會非常犀利。今天我們的最后一擊太棒了。”
中國科學院工程熱物理所所長朱俊強:150小時做完了,首飛保證就沒問題了,可以到不同高度進行試飛了,這個發(fā)動機基本定型。
航空發(fā)動機是當今世界上最復雜的、多學科集成的工程機械系統之一,需要在高溫、高壓、高轉速和高載荷的嚴酷條件下工作,并滿足功率大、重量輕、可靠性高、安全性好、壽命長等眾多十分苛刻甚至相互矛盾的要求,因此航空發(fā)動機被譽為現代工業(yè)的“皇冠”。我國雖然已經是國際上為數不多的幾個可以獨立研制航空發(fā)動機的國家之一,但是航空發(fā)動機性能不達標,一直都是中國航空業(yè)的一塊心病。
十三五期間,我國啟動了航空發(fā)動機和燃氣輪機重大專項,航空工業(yè)持續(xù)發(fā)力,不斷縮小與國際一流發(fā)動機生產企業(yè)的差距。
我們在反擊中就會非常犀利。今天我們的最后一擊太棒了。”
中國科學院工程熱物理所輕型動力實驗室實任徐綱:這一款渦扇發(fā)動機它的耗油率,它的壽命,這些指標都達到了國際先進水平,國內也是個空白,所有的零件都是自主設計,然后自主生產,尤其是像里面的高溫的單晶渦輪葉片,實際上就是可以說發(fā)動機里面,加工的難點中的難點。
單晶葉片處于航空發(fā)動機中溫度最高、應力最復雜、環(huán)境最惡劣的部位,是航空產品第一關鍵零件,它的鑄造工藝直接決定了航空發(fā)動機的性能。
在這臺1000公斤推力的發(fā)動機中心,核心部件就是眼前這60片單晶葉片。發(fā)動機將空氣進行壓縮之后壓入燃燒室,在有限的空間內和燃料發(fā)生劇烈燃燒,產生猛烈的燃氣噴射流,推動這些葉片高速旋轉,讓看似單薄的零件迸發(fā)出驚人的動力,每一片葉片輸出的馬力都相當于一臺2.0排量的SUV汽車。
我們在反擊中就會非常犀利。今天我們的最后一擊太棒了。”
朱俊強:我們一千公斤級的發(fā)動機,它的高壓轉速都在三萬多轉接近四萬轉,大概的切向速度就是每秒種450米左右,溫度大概是1720多度。
為了防止熔化,工程技術人員把每一片葉片都制作成空心,中間還設計了一個精密而復雜的冷卻系統。冷卻系統帶走的熱量,可以在1/20秒、甚至更短的時間內燒開一壺水。但是在1700度的高溫之下,普通金屬還是不夠耐熱。生產單晶葉片,離不開一種珍貴的稀有金屬-錸。
我們在反擊中就會非常犀利。今天我們的最后一擊太棒了。”
在成都航宇超合金技術有限公司,我們見到了單晶葉片生產中最為關鍵的金屬——錸。這是人類發(fā)現最晚的天然元素,因為發(fā)現者是德國化學家,因此以萊茵河的名稱命名為錸。它在地殼中的含量比所有的稀土元素都小,比鉆石更難以獲取。根據美國地質調查局的報告,全球探明的錸儲量僅為2500噸左右,錸的價格跟白金的價格相仿,一克大概需要兩三百塊錢。
我們在反擊中就會非常犀利。今天我們的最后一擊太棒了。”
為了找到獲得更多的錸金屬,成都航宇超合金技術有限公司通過與湖南有色研究院的合作,用一年多的時間攻克了技術難題,實現了錸的提純。
外企每一家都希望跟我們簽長協價,我們只要生產出來他們就要,但是因為這項技術,所有掌握這個單晶技術的國家的企業(yè),都受制于美國的一個法律,是不得參與技術合作的。
美國是最大的錸金屬消費國,控制著全球銷售市場,一直處于壟斷地位
我們在反擊中就會非常犀利。今天我們的最后一擊太棒了。”
越是封鎖,就越說明航空發(fā)動機的戰(zhàn)略重要性,就越需要突破
當宋陽在上海立下這一志愿的時候,遠在千里之外的西安,礦業(yè)公司董事長也拍板做了一個重要的決定:自己生產用于航空發(fā)動機的單晶渦輪葉片。
自己想辦法去解決這個技術,因為我不想只作為一個元素的供應商,而且這樣稀有的一個元素,我們把它供應給海外的這些企業(yè),而對中國毫無幫助。
民營企業(yè)進軍中國航空業(yè) 單晶葉片國內首次量產
我們在反擊中就會非常犀利。今天我們的最后一擊太棒了。”
必須先把人才的團隊建成,才能去把整個生產工藝設計出來。在政府幫助下,他很快物色到了幾位國外合適的頂級專家,他們先后就職于幾大著名的航空發(fā)動機公司,有多年年航空發(fā)動機零部件研發(fā)、制造、安裝測試、維修、質量控制的相關經驗。
有了團隊,也有了士氣,2013年底,在成都市雙流郊區(qū)這片原本荒蕪的土地上,開始生長出中國國產發(fā)動機單晶葉片的希望。為了能夠早日投產,廠房建設和設備購置同步進行。
他們找到英國一家單晶爐的供應商,那的供應商只是想多賣一套設備,并沒有想到中國能自己生產單晶葉片。隨著談判的深入,成都航宇拿出他們的訂制化方案,這家專業(yè)的單晶爐制造商不由得對這位行業(yè)新入者另眼相看。
這家供應商并沒有看走眼,隨后,成都航宇第一批產品出爐,合格率一鳴驚人。
國際權威第三方檢測機構出具的檢測報告表明,成都航宇超合金技術有限公司送檢的單晶葉片在高溫拉伸性能、高溫持久性能等方面的測試結果均符合歐美標準。成都航宇也成為國內首家單晶葉片成品率達到量產水準的企業(yè)。
加油中國制造!
推薦產品