航空發(fā)動(dòng)機(jī)是當(dāng)今世界上最復(fù)雜的、多學(xué)科集成的工程機(jī)械系統(tǒng)之一,被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)的“皇冠”。單晶渦輪葉片是航空產(chǎn)品第一關(guān)鍵零件,它的鑄造工藝直接決定了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。而生產(chǎn)單晶渦輪葉片離不開(kāi)一種珍貴的稀有金屬——錸。
近日,在河北廊坊科技園,一款為無(wú)人機(jī)和商務(wù)機(jī)而設(shè)計(jì)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)正在進(jìn)行150小時(shí)試車,考核發(fā)動(dòng)機(jī)在各種狀態(tài)下技術(shù)性能和可靠性及壽命等綜合指標(biāo)。
“可以說(shuō),在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)加工中,耐高溫的單晶渦輪葉片是難點(diǎn)中的難點(diǎn)。這一款渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中所有的零件都是自主設(shè)計(jì)、自主生產(chǎn),尤其是單晶渦輪葉片。目前,該發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率、壽命等指標(biāo)都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。”這個(gè)讓中科院工程熱物理所輕型動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室主任徐綱贊不絕口的重大成果,來(lái)自一家民營(yíng)企業(yè)——成都航宇超合金技術(shù)有限公司(下稱“成都航宇”)。
錸是人類發(fā)現(xiàn)最晚的天然元素,是高熔點(diǎn)金屬之一。因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)者是德國(guó)化學(xué)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少,比鉆石更難獲取。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的報(bào)告,全球探明的錸儲(chǔ)量?jī)H約2500噸,1克錸的價(jià)格為兩三百元。
由于全球約80%的錸用于生產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī),因此它在軍事戰(zhàn)略上有重要意義。有人說(shuō),能否實(shí)現(xiàn)對(duì)錸的高效開(kāi)發(fā)利用是航空工業(yè)進(jìn)入新紀(jì)元的突破口。
長(zhǎng)期以來(lái),航空發(fā)動(dòng)機(jī)一直是我國(guó)航空工業(yè)中的一個(gè)短板。……
發(fā)明與創(chuàng)新·大科技
2017年10期