跨越式的發展,這種新材料全球只有中國在研究,研發者身份不簡單
國產矢量發動機
雖然說現在中國已經擁有了多款先進的戰機,但航空發動機的發展一直是,制約著我國國產戰機前進的短板。儘管在今年11月份,我國的殲-10B推力矢量驗證機的出現,向世界展示了我國在航發領域的進步,但實際上我們相比國際先進水平,還是有段距離的。但可喜的是,近日我國航發領域又有了新的進步。
由於中國發展起步較晚,所以在部分領域,我們同西方國家有著很大的差距。但隨著我們的奮發圖強,我國同西方的差距在逐漸拉近。其中作為我們短板之一的航發領域,也在最近有了好消息傳出,昆明理工大學材料科學與工程學院的馮晶教授團隊,其研究了一種新的材料,有望使我國在熱障塗層技術完成領跑式的發展。
一般情況下,一台航空發動機要想擁有更大的推重比,那麼其發動機渦輪前的進口溫度、航空發動機燃燒室、渦輪葉片等熱端部件的抗高溫能力,都要有很大的提高,畢竟熱量越大代表著它能提高的推力也就越多。所以,如何提升各部件的抗熱能力,也就是成為航發研究中的一項關鍵。
航空發動機
馮晶教授表示,在航空發動機中最重要的技術就兩盤一片和熱障塗層,所以熱障塗層技術也是影響發動機的四大關鍵核心技術之一。而目前國際上應用的最廣泛的熱障塗層材料,就是氧化鋯基材料,但其在1100-1200℃是容易發生相轉變,並且未來的航發問題可能超過1200℃繼續向上,所以我們新研製出了一款新型陶瓷熱障塗層材料的技術。
根據介紹,馮晶教授團隊研製的新型稀土鉭酸鹽高溫鐵彈相變陶瓷材料,其最高使用溫度可以達到1600℃、甚至是1800℃,是一種非常穩定的陶瓷。同時其相比西方傳統的氧化鋯基材料,還存在著三大優勢,
首先就是其熱導率比氧化鋯基材料低一半,能更好的保護髮動機葉片和其他部件,使發動機的使用壽命變長。其次就是鐵彈相更加增韌,大大提高了材料的高溫斷裂韌性。最後在低熱導率的機制上,兩者也有很大的不同,稀土鉭酸鹽材料更加不容易被破壞。所以有不少網友都表示,「中國的陶瓷,真是從古至今的黑科技產品。」
馮晶教授
目前在全球範圍內,只有馮晶教授一個團隊在研究這種新型材料,他還表示,「如果把這種優秀的材料成功地應用到航空航天領域,我認為我們國家的熱障塗層技術在國際上會產生跨越式、領跑式的發展。」
值得注意的是,研發者身份不簡單,作為雲南省今年唯一的「中國青年五四獎章」獲得者,昆明理工大學材料科學與工程學院馮晶教授,才只有35歲。其在2015年放棄了哈佛大學提供的優厚待遇投身到祖國西部的建設當中。可以說中國之所以能快速崛起,同很多像馮晶教授這樣的人才息息相關,正是因為有著他們的付出,中國才能復興的道路上越走越遠。(智忠)
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