中国歼10矢量发动机(1/0)

近日,随着歼-10战斗机配国产最新的矢量发动机高清照片曝光,国产发动机再一次提高了新的水平。这次航空知识杂志又详解了国产矢量TVC发动机的结构图,主要为正向推力,和矢量状态,每片扩张调节片末端都带有一片可以独立选装的外调节片,减少推力损失。图集来源:航空知识第5期请购买《航空知识》201805

全国政协委员、中国工程院院士、中国航发科技委副主任、中国航发航材院科技委主任陈祥宝在接受本报记者采访时表示,中国已经基本实现航空装备关键材料的自主保障,可以基本满足目前在研、在制、在役航空发动机的需求,未来要着力构建先进航空发动机材料体系。

一代材料,一代装备。多年来,以航材院为主体的材料研究体系为中国航空工业装备型号井喷式发展提供了强有力的支撑。“我们的材料研究基本满足目前先进飞机、直升机和发动机的研制需求。”陈祥宝说。近年,我国相继突破航空发动机单晶涡轮叶片、高性能结构功能一体化复合材料、高温高强钛合金应用等重要技术,航材院“第二代单晶高温合金DD6及其航空发动机涡轮叶片研制与应用”项目荣获2017年度国家技术发明二等奖,“航空装备用关键材料基本实现自主保障”。

2016年,国家科技重大专项——航空发动机及燃气轮机开始实施,中国航发提出了补短板、破瓶颈,建立独立自主的研发体系、国家航空发动机产业体系,对具有先导性和基础性作用的材料研究提出了更加急迫的需求。陈祥宝说,陶瓷基复合材料是未来航空发动机发展的必然趋势,它和超高温的结构材料都可能会将在新一代航空发动机上得到应用;在制造技术方面,具有双层冷气通道、效率更高的叶片,更高使用温度的热障涂层也可能将得到应用,“我们要着力构建先进航空发动机材料体系”。

面对未来,航材院牵头,聚焦超高温结构材料、特种功能材料、新型功能材料、智能材料与结构材料等前沿领域,瞄准“探索一代”航空装备长远发展需求,在陶瓷基复合材料、石墨烯改性材料等领域进行技术占位。

“什么时候实现弯道超车?”面对国人对“中国心”的迫切期待与国家对航空发动机的迫切需求,陈祥宝严肃重申,一定要尊重科学规律,“我们也希望弯道超车,但在弯道超车的过程中也要尊重科学规律。”

航空发动机是一个复杂的系统工程,是现代科学技术的集大成者,成功的前提一定是按科学规律办事。“做一个型号,需要设计、制造、材料等方面的互相支撑,材料的水平、设计的水平和制造的水平,这些界面组织不好可能会消耗很多时间。”陈祥宝表示,现在中国航发组织了设计、材料、制造一体化团队,这样的模式实现了无缝连接,效率大大提高,使研制周期缩短成为可能。

“实际上,不断革新的计算手段和虚拟仿真技术的应用能有效加快研制速度。”陈祥宝说,航材院几年前开始并不断推进的“材料基因组”研究,计划将材料的研制周期缩短一半,研制成本降低一半。陈祥宝说,中国航发组建,“两机”专项实施,国家对航空发动机研制给予更大力度的支持,真正投入大量人力物力。此外,高效的组织以及在设计、材料和试验方面所采用得新技术和新的研制方式,都将提升航空发动机的研制速度。

近年来,石墨烯热度飙升,成为世界各国研究开发的对象。航材院作为我国最大的材料研发中心,在石墨烯及其应用研究方面开展了大量工作,在石墨烯工程化应用和产业创新方面积累了丰富经验。“我们现在做的主要是用石墨烯改进传统材料,如石墨烯增强橡胶,材料的强度和寿命大幅度提高;再如石墨烯增强铝合金,它的强度、导电导热性能都有改善。”陈祥宝介绍,航材院在石墨烯应用研究多个领域处在国内领先、国际先进水平,突破了大尺寸石墨烯薄膜制备技术、石墨烯增强铝合金、石墨烯增强橡胶材料等关键技术,并将石墨烯应用技术推向产业化,目前已经完成了十余项科技成果的转化。

 2016年7月航材院与英国国家石墨烯研究院、曼彻斯特大学在曼彻斯特大学成立了石墨烯航空航天材料联合技术中心,与康斯坦丁诺沃·肖洛夫团队已开展合作研究,“除了传统材料的改进外,下一步合作主要聚焦石墨烯及二维材料领域原创性、基础性、引领性成果的开发,希望取得更多创新突破。”陈祥宝说。

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