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在过去的两天里,随着第19届全国代表大会的胜利,一些激动人心的新术语被热烈讨论。未来,中国将建成科技强国、质量强国、空间强国、网络强国、交通强国和数字中国,广大科技人员也在为实现这些宏伟目标而奋斗。

今天的节目我们将重点介绍一种叫做铼的金属。这种金属非常稀少,世界年产量只有40多吨,它非常昂贵,价格与铂差不多。它也很有价值,因为它可以在航空和国防制造业中发挥非常重要的作用。

不断打破外国垄断;中国航空公司空在关键发动机零件方面领先国际

在河北省廊坊科技园区,为无人机和商用飞机设计的飞行空发动机正在进行150小时的试运行,以评估发动机在各种条件下的技术性能、可靠性和寿命。

中国科学院工程与热物理研究所所长朱俊强:150小时后,第一次飞行保证没有问题,试飞可以在不同的高度进行。引擎基本上完成了。

“十三五”期间,中国启动了航空发动机和燃气轮机的重大项目。航空工业继续发挥其优势,缩小了与世界一流发动机制造商的差距。

中国科学院工程与热物理研究所的光动力实验室徐刚实际上负责这台涡轮风扇发动机。其燃料消耗率和寿命指标均达到国际先进水平。在中国也是0+白色。所有部件都是独立设计和生产的,尤其是内部的高温单晶涡轮叶片。事实上,这是发动机内部加工的难点。

单晶叶片位于航空发动机中温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的位置,是航空发动机的第一个关键部件。其铸造工艺直接决定了航空发动机的性能。

在这台1000千克推力发动机的中心,核心部件是我们面前的60片单晶叶片。发动机压缩空气体,然后将其压入燃烧室。在有限的空空间内,它与燃料一起剧烈燃烧,产生猛烈的气体喷射,推动叶片高速旋转,让看似薄的部分产生惊人的能量。每个叶片输出的马力相当于一辆2.0排量的越野车,温度约为1720度。

在1700度的高温下,普通金属不够耐热。为了生产单晶刀片,铼,一种珍贵的稀有金属,必须是不可缺少的。

在成都于航高温合金技术有限公司,我们遇到了单晶叶片生产中最关键的金属铼。这是人类发现的最新自然元素。因为这位发现者是德国化学家,所以它以莱茵河命名为铼。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都要少,而且比DIA更难获得。根据美国地质调查局的报告,世界上已探明的铼储量只有大约2500吨。铼的价格类似于铂,每克大约200到300元。

中国企业扬帆空发动机核心部件打破美国垄断

上市矿业公司成都于航高温合金技术有限公司的母公司可以提纯铼金属。2010年,该公司在陕西省洛南县黄龙铺钼矿发现铼,总储量176吨,约占世界储量的7%,仅次于智利、美国、俄罗斯和哈萨克斯坦。近年来,随着航空工业的发展,铼的年消耗增长率为3%。虽然价格昂贵,但一直处于供不应求的状态。

成都于航高温合金技术有限公司董事长 张峥:我们最初的想法是生产铼。给国内用户。我们每年都增加收入,这对上市公司是一个很好的帮助。

美国是最大的铼消费者,控制着全球销售市场,一直处于垄断地位。由于铼可广泛用于喷气发动机和火箭发动机,世界上约80%的铼用于生产航空发动机,这在军事战略中具有重要意义。为了保持其在航空业的主导地位,美国和其他一些西方国家全年都对中国实施物质和技术封锁。

成都航天高温合金技术有限公司副总经理宋洋:有些地区只限中国人。他们不想让中国知道和掌握这些技术秘密或技术信息。

封锁越多,就越能显示0+引擎的战略重要性,也越需要突破。矿业公司董事长张峥做出了一个重要决定:为aero 空发动机生产单晶涡轮叶片。

2012年7月,国务院发布《国家战略性新兴产业发展第十二个五年规划》,将航空空装备产业列为高端装备制造业第一项,明确提出突破航空空发动机核心关键技术,加快航空空发动机产业化。在国家层面上,这是被强烈提倡的,但是生产设备的采购正面临着巨大的困难——外国巨头再次对中国实施技术封锁,而热处理炉,生产设备中的一个关键环节,由于西方国家的封锁而陷入困境。

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几家主要的航空发动机生产公司使用航空工业专用的初级热处理炉。然而,由于受到西方国家的严密封锁,能够生产这种设备的制造商无法向中国企业出售设备,而国内企业只能生产二次炉。

宋洋:二次炉的温差是正负5度,从正负3度到正负5度。这一点与设备结构热处理后的效果差异非常明显。

时间不多了。专家组找到了另一种方法,用电子工业中的初级热处理炉代替传统的航空工业初级热处理炉。这种跨行业的混搭是航空发动机生产领域前所未有的大胆尝试。没有人能确定它是否会成功。幸运的是,这个炉子的偏差比原先想象的要低正负3度。它有正负2.1度的偏差,这几乎比一级炉更精确。

热处理炉的问题已经解决,但他们紧张的神经仍然没有放松。因为整个生产线仍然缺少单晶铸造过程中最重要的设备——单晶炉。经过几轮谈判,他们在英国找到了一家单晶炉供应商,并提出了定制要求。

宋洋:最初,是由一家中国制造商生产单晶刀片。他们想向中国出售一件设备,但他们不想帮助我们实现它。

2015年7月22日,成都航天第一批产品发布,合格率惊人。专业单晶炉制造商不禁用新的眼光看待这个行业的新来者。

成都于航高温合金技术有限公司董事长张峥:这个炉子的生产商非常高兴。他飞过来和我们一起庆祝。他几十年来一直制造这种专业设备,第一批实验炉产品,并取得了世界上最高的产量。

成都于航高温合金技术有限公司副总经理宋洋:我认为在中国有了这么多年的经验,如果外国封锁中国,依靠我们自己的自力更生和努力工作,我们可以在这个领域取得突破。

来源:零度新闻网

标题:中国企业扬帆空发动机核心部件打破美国垄断

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