全球僅有2500噸 其中在中國僅237噸 造一流發動機不可少
中國航空發動機工業經過幾十年的發展,已進入開始進入收穫期,隨渦扇10,太行發動機之後,渦扇15,峨眉了發動機也進入量產,渦扇13,泰山發動機生產線也處於建造之中,未來越來越多的國產型號進入量產,中國發動機短板問題將得到徹底的解決!
中國的發動機
如今技術問題基本解決,新的問題又產生了,那就是:生產,如今大批量生產合格的發動機將成為今後的頭等大事,這不僅需要大量的設備,大量高素質工人,也需要大量的原材料。
現代航空工業對材料要求非常嚴格,往往要使用一些特別的東西,比如:稀有金屬材料錸。中國航空發動機為何難達國際一流?究其原因之一:評選就是這一關鍵材料被他國壟斷了,中國每年從國際市場大量購買的錸,只有幾噸,進口價格極為昂貴,早期每公斤為350美元,後來一度上漲12000美元,目前也在4000美元左右。錸是製造航空發動機最理想的應用材料,為造一流發動機不可少的材料。中國要批量生產更為優秀的航空發動機,比如:渦扇15,那麼背後都離不開錸。
1872年,門捷列夫就根據元素周期律預言,錸元素的存在,但是1925年時,人類才第一次證實其存在,並給予元素符號:Re,其密度21.04g/cm3 ,熔點3180℃,沸點5627℃,晶格類型為密排六方結構,純錸質軟,外表與鉑相同,具有良好的機械性能。
純錸金屬樣品
錸具有優良特性,一,優良的催化功能,主要為石油工業的催化劑,二,高度的電子發射性,可應用於無線電、電視和真空技術中。三,極佳的合金改良效果,如果在合金之中加入它,可以提高強度和耐高溫能力,非常適合於製造航空發動機葉片,實現更大的推力,更長的使用壽命。目前錸在航空發動機工業中的應用越來越多,達到了全部錸用量的80%。
如果在製造新一代國產航空發動機時,大量使用含錸合金,將有效提高發動機的性能和壽命,困擾中國戰機的心臟病問題也將徹底得到解決。
先進發動機在高溫區域工作的葉片,對於錸極度依賴
我們想解決航空發動機產量問題,那麼錸的供應非常關鍵。不僅在於它的提取與加工難度大,更在資源有限,目前錸的全球儲量已探明僅有2500噸,估計總資源量在7300至10300噸之間,全球年產量噸25到30噸。目前錸的開採和銷售已絕大部分被美國所控制,也依然面臨供應不足的問題,中國擁有的資源更少,錸供應短缺,受到的限制比美國遠遠大得多得多。
發動機可是很複雜的
幸運的,在中國地質工作者努力下,在沒有任何成礦理論的支持下,在2010年時,華山南麓礦山工作人員意外勘探到稀有金屬,後經計算,其儲量達176噸,約佔全球儲量的7%,僅次於美國與俄羅斯。這樣根據2013年的統計,中國已探明的總儲量只有237噸,不算多,也確實能解決不少問題。如果我們要打破這一限制,不僅要引進更多,也需要加大探礦,尋找更多的礦藏。
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