我国航空发动机的瓶颈到底在哪里

我国航空发动机的瓶颈到底在哪里

目前“太行”发动机已经大批量列装我军歼-11B、歼-16等战机上,而且正在研制“太行”发动机的改进型和海军舰载机专用型号,已经走上了正轨,但是我们“太行”发动机使用寿命虽大于俄制AL-31发动机,但总体上确是美制同档次发动机寿命的四分之一。在航空发动机领域与美国相比,我们仍需加大投入,努力研制更先进的发动机。

我国航空发动机的瓶颈到底在哪里

中国国产航空发动机的主要瓶颈集中在两点,材料和工艺上,这也是中国所有机械制造业的瓶颈。

我国航空发动机的瓶颈到底在哪里

航空发动机的涡轮、压气机、风扇叶片等,在工作时转速高达几万转。对叶片的强度要求非常高,叶片都是通过特殊设计和工艺制成,在保证强度的同时减少重量,叶片的加工精度更是非常高,这一系列制造工艺和加工过程都需要独立摸索,一旦一个环节错了,就要转头重来,目前国内还没有完全吃透这些加工工艺和过程。

我国航空发动机的瓶颈到底在哪里

一个发动机生产工艺上的好坏决定了这台发动机的整体性能,从叶片上就可以判断出来一个国家的制造工艺水平。另外合金材料也是一个重要原因。如美国的F-135发动机在燃烧区的转子叶片,能承受近2000多度高温的冲击,这表明他们的合金材料制造技术绝对过硬。谁的合金材料更好很更耐热,那他做出的叶片就更好,发动机的寿命就会相对长些。由于我们在发动机材料上较弱,所以太行发动机寿命仅为美国发动机的四分之一。

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由于十几级转子的材料每一级都不同,形状却一样,但每一级的叶片长度又不同了,越往前的叶片,轴越细,叶片就越长,越往后,轴越粗,叶片也越短。直到燃烧区后的两级叶片长度最后就只有四厘米了。而越近的叶片材料也就越贵,最后这两级的叶片价格可以说比得上黄金了。这两级叶片到最后在2000度的高温下融入后,无论你怎么破坏它,也不会发生变形。而叶尖处的软材料,无论在外环上怎么划,也不会划出痕迹。一个国家没有好材料,那再强大的工业基础也不可能完成航空发动机研制。

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目前,我国在设计工艺上已经取得的重大进步,在材料上还需加大努力,目前我国已经加大了在材料学上的重点投入,相信短期内会取得重大进展的,毕竟我们是一个善于创造奇迹的国度。


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