中国歼20发动机在世界上什么水平

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  说到近年来,制约我国航空技术发展的一大障碍,相信绝大多数人都会认为是航空发动机,这种装备可以体现一个国家的整体工业水平,因为航空发动机的制造要求非常高,工艺精度非常细,因此,航空发动机被誉为“工业之花”。也许很多人都会问,中国近年来取得了这么多的科技成就,为何就迟迟的造不出先进的航空发动机呢?关于这个问题,在之前上海举行的发动机材料论坛上,多位院士也表示想要在发动机上有所突破,必须突破新的材料技术,既要减轻发动机的重量,又要提高耐热程度,这是我国航空发动机技术发展的关键之处。

  在这里简单说下研制发动机的几个重要工业技术:近无余量形成技术、计算机集成、复合材料加工、新切削加工技术、焊接技术、小孔加工技术、检验、防护涂层、热表处理技术。目前这些技术在单个施工的情况下我们国家还是较先进的,关键问题是我们缺少设计合成的经验,所以,把这些技术融合在一台发动机上是很困难的。一台好的发动机指标是耗油量少,维护费用低,可靠性高,且寿命足够高等;尽量缩短研制周期,这就需要这些技术共同计算加工了。如果制造技术好,那发动机的寿命就会很长,质量就很好。尤其是大推力发动机,里面的关键部件尺寸精度、形为公差精度还有装配单位都是毫米和微米。这样的精度是普通加工机床和人工无法来完成的。

  在航空发动机的制造中,可以说涡轮风扇发动机的加工是比较困难的,这一点不光是我们国家,西方发达国家也出过同样的问题。

  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。其实我们从,发动机的涡轮叶片上就可以分辨出来一个国家的制造工艺水平。制造良好涡轮叶片的前提是;你得有非常先进的检测机器,还有这个国家的工业,能够制造出非常好的数控加工设备才可以。

  一台发动机就能显示出一个国家的工业实力。这里我还可以拿叶片举个例子。对于大多数三代发动机的叶片而言,根部的冷却小孔至少有七万个或几十万个,这就是单晶空心叶片技术。而且每个孔的形状还不是一样的,有的深径比大,有的入射角小。平常的方法是做不来的,只有数控激光打孔才能搞的出来,所以叶片的质量就很高。此外,如在燃烧区的转子叶片,在受到高速旋转时所流出的动力时,还能很好的承受将近2000多度高温的冲击,这就要看一个国家的合金钢制造技术了,如果是用很好很耐热的合金钢做出的叶片,那这台发动机的寿命就会相对长些。

  对于这种集高技术于一身的发动机叶片,目前大部分国家还是制造不出来的。我国的太行和昆仑发动机叶片都是采用了合金钢,但这里相同的材料应用在发动机叶片上还有个加工问题,如果叶片加工的不精确,那叶片的形面重复率就很差,每组叶片就不会相同,发动机的性能就不好。还有就是发动机的叶片根部会有许多的小孔用来释放散热空气的,当发动机启动时,轮轴里传出来的散热空气会通过这些小孔后流到叶片外面去,叶片旋转时产生的热量就会减少。这些小孔是很关键的,每个孔的数量和形状都是计算过的,数量多了,承受转动力就不行,数量少了,放气就少,所以如果计算失误了就得重新设计。其实这些小孔就是制冷装置,你没有一个好的制造工艺是做不出这些小孔的,这也是目前大多数国家为什么没有能力独自研制发动机的问题之一。

  我国在航空发动机的研究上大概有50多年,虽然研制时间较短,但我国也搞出了至少15种型号的发动机,这其中有买专利后研制的,也有仿制的,可以说,一直到现在我国的发动机也没有完全摆脱仿制的影子。虽然走了很多弯路,但现在我们着实有了实质性的进步,太行发动机的出现,使我国成为世界上第四个,能独立研制航空发动机的国家。

  我国之所以在这么多年里,都造不出一款好的航空发动机。这其中有材料技术的因素,也有加工技术整合的因素,以及我国在航发技术领域预研工作不足,而导致缺乏相关技术储备。这些因素,前两条是因为国家在基础科学领域中,与国外发达国家的真正科技水平差距所致,第三条则是由于,我国的发动机研发体制与西方的差异所致。因此,解决前两条就需要全面加强基础科学的探索与发展,而解决后一条则需要,对我国的航发科研体制进行变革。最后,由衷希望,我国自己的先进航空发动机可以早日问世,让我国新一代的战鹰有一颗更加强劲的中国心。

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