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“铼”真的有助于航空发动机的开发吗?

 听涛小主 2017-10-14

陕西偏远山区发现全球第五大稀有金属铼矿被广大网友看作是我国航空发动机技术的未来,理由就是这种金属能够帮助我们制作出耐高温的涡轮叶片,接菌长期困扰我们的发动机燃烧室材料问题,众所周知,我国引进的阿西莫夫发动机寿命仅有500小时,而这之间的大修时间间隔非常短暂,所以每一台发动机投入的使用费用远超购买价格。最根本的原因就是发动机材料不够耐用。对于燃烧室涡轮叶片尤其如此。

新发现的铼金属确实是制造单晶金属的珍贵材料,但是单单是有了单晶金属还是无法根本解决材料问题,西方国家的涡轮叶片都是采用的复合金属合金,在稀有金属帮助下制成的单晶叶片,这建立在强大的化学冶金技术之上。而且,即便拥有了足够的单晶金属,没有先进的机加工工艺技术也不可能制作出合格的涡轮叶片。所以说不能简单的认为有了铼金属中国的航空发动机技术就能过关。

航空发动机的设计原理是基本一样的,不一样的是对设计计划的执行程度,这里就是指燃烧室燃料的燃烧程度。燃油燃烧充分不仅可以保证单位时间内释放更大的能量,借此提高发动机推力水平,还是燃油经济性和扩大飞机航程的重要指标。但是越是充分燃烧就越需要更多的空气在单位时间里进入燃烧室,由此,第一代涡喷发动机进气口加装了空气压缩机提高进气量,涡扇发动机由此诞生。为了进一步提高空气压缩量,压缩机叶片不断做大,最后出现直接用螺旋桨取代压缩机的设计,这就是涡桨发动机。

涡桨发动机有充足的进气量保证燃油经济性,但是螺旋桨本身的矩大阻力导致他的速度并不快。随着进气量的增加燃油燃烧越来越充分,温度也随之越来越高,燃烧室上升到几千摄氏度都是很常见的。所以只有研制出更加耐高温的材料才能让发动机技术有更大的突破。当然除了材料技术跟进之外还有设计原理的跟进,以上提到的发动机都是压缩机提高进气量,美国人重点发展的“冲压”发动机是用速度提高进气量。速度越快飞机前方堆积的空气就越多(音障原理),间接起到压缩空气的作用,省去了压缩机的发动机是不是更有优势?

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