媒體稱中國將向德國出售發動機技術:中國人等這天很久了
近日,英文媒體《南華早報》稱,據一位資深政府科學家透露,中國正就向德國出售在高性能噴氣發動機的生產中至關重要的先進零件和技術進行談判。據《南華早報》網站1月14日報道,這位科學家說,這種機器生產的渦輪葉片能夠承受比合金的熔點高几百攝氏度的溫度。報道稱,近年來,葉片加工技術上取得的巨大進步,再加上合金鑄造和空氣動力設計上取得的突破都使得中國得以生產出新的強大軍用噴氣發動機系列。軍事專家告訴記者,高性能的航空發動機是現代飛機的「心臟」,而推質比又是衡量航空發動機性能的最重要的指標。發動機推質比對飛機的性能有直接的影響,特別是戰鬥機要求高機動性能,需要有儘可能高的推質比。
然而更大的推質比要求更高的熱效率,因此提高渦輪前的燃氣溫度是提高熱效率的最簡單手段,簡單講渦輪前溫度越高,其推比效率也越高,例如第四代軍用渦扇發動機F119的渦輪前溫度一般都高達1900至1970攝氏度左右,而三代發動機一般在1550至1750度之間,差距比較明顯。實際上,四代發動機1800至2000攝氏度的高溫,實際上已經大大超過了傳統渦輪葉片材料本身能承受的溫度甚至其熔點,軍事專家告訴記者,發動機環境溫度的升高將大大惡化發動機中各個高溫零部件的工作環境,導致發動機零部件的可靠性和使用壽命的大大降低。航空工業中發動機故障多爆發在高溫零部件的失效上,這種趨勢日益嚴重,所以新一代渦輪葉片的研製和生產就成為世界各航空大國關注的焦點。
我國也不例外,據了解,目前國產發動機相比于軍事強國美國、俄羅斯等國的發動機的缺陷正在於此,即我國航空發動機的使用壽命大大低於這些強國,高溫零部件使用壽命只有幾百小時,造成我國的軍用大推力發動機早期使用壽命只有500個小時,主要原因是那個時候,我國還沒有掌握高溫零部件加工技術,高溫零部件由於原材料和加工工藝複雜使得造價非常昂貴,一方面短的使用壽命帶來嚴重的經濟損失,另一方面,假使處於戰爭狀態時,很可能可以導致戰爭或戰役在戰術層面的受挫。因此,如何解決我國發動機壽命低使用效率低的問題首先就是如何解決發動機高溫材料問題,核心就是渦輪內部零件的加工問題,特別是渦輪盤、渦輪葉片。
為了適應不斷提高的渦輪進口溫度,國內一方面不斷改進渦輪葉片材料本身的耐溫性能,例如採用定向結晶合金和單晶合金,通過消除對空洞和裂紋敏感的晶界,使合金的初熔溫度相對升高,從而提高了合金的高溫強度;另一方面研究採用冷卻技術。軍事專家而猜測,這次的技術轉移可能包括上面所說的冷卻技術,而這裡的所謂冷卻技術就是在發動機葉片上進行微孔加工,這些冷卻孔的孔徑一般在0.5毫米左右,而單個葉片上分布著幾十到幾百個這樣的微孔群,燃燒室甚至高達數萬個這樣的冷卻微孔,目前全世界僅中、俄、美、法四國掌握這項技術。
文章中曾經寫到,這位科學家說:「我們願意與德國的工業合作夥伴分享我們先進的硬體和技術。雙方的工業代表已經完成了第一輪接觸」。據了解,我國已經掌握激光衝擊強化渦輪葉片技術、激光加工渦輪葉片氣膜孔技術等一系列高性能葉片加工技術,目前我國在渦輪葉片加工方面的技術能力僅此與美國,當前我國自行生產的渦輪葉片技術性能已經達到世界先進水平,出口航空發動機技術或者成品,我們已經具備這樣的能力和實力,而且這一天我們中國人已經等了很久了。
TAG:圖說軍事 |