我国六代机技术迎来新突破,并且试验完美成功

核裂变 2022-12-16 19:04:24

值得一提的是,该复合材料是我国自主研发的,我们是如何做到的?航空发动机,在人们印象里是属于飞机的核心部件,分别为军用航空发动机和民用航空发动机。虽然两者在名字上有微小差异,但军用的指标要远超于民用。 之所以航空发动机被称为飞机的“心脏”,除去给飞机提供动力,还可以让我们在航空领域实现各种突破,每次航空有进步都是因为有了新型发动机。 但中国在发动机领域一直属于薄弱领域,在以前几十年都比不过美国和俄罗斯,自从我们注重起航空发展后,就开始努力追赶以免持续落后。 虽然我们现在也有涡扇系列不少军用发动机,但这些发动机的性能方面还没有达到我们预期所想,然而在2022年的第一天,就迎来了一个关于军用航发的好消息,该消息的出现,或将能够推进关于我国六代机的研发进展。 那就是我们国家的西工大超高温结构复合材料重点实验团队,成功进行了有关陶瓷基复合材料整体涡轮叶盘的飞行试验。

 这个试验的进行就是为了试验该材料,能否在后续被我们运用到打造航发高温压气机上面,是非常有必要的一次试验。 为什么说这个材料能对六代机产生影响呢?陶瓷基复合材料又是什么? 众所周知,目前最厉害的飞机就是五代机,它具有非常强的隐身能力,以及超音速巡航能力,速度是非常快的。 而六代机的速度肯定要比五代机快上许多倍,但是速度快的前提,是需要机身能够承受住空气与机身摩擦出的高温,所以发动机的高温性能也会升高,这就需要研究适合发动机的高温材料。 而且在发动机推重比这一方面,达到一定程度也是需要更换的,所以研发新型材料刻不容缓,陶瓷基复合材料就是被定义为最合适的材料之一,也是最有可能保证发动机先进性能的材料之一。 航空发动机的推动力,主要是由空气里产生热量,从而造成膨胀效果,最终产生相对应的能量。 其中最为关键的一个步骤就是排气,如果持续高温高压,燃气在尾喷管中持续膨胀,这会对飞机推动力产生相反作用。 那么想要发动机的推重比提高该怎么办呢?第一个就是重新研发,设计一款全新的且符合燃烧条件的大型发动机,但这需要花费很长时间以及研究资金,所以不太适合。

 第二个就是根据发动机的相关材料,提高它们的受热能力,这是目前看来最为靠谱的一种方法,既不用重新研发,又可以突破零件新性能。 而想让飞机发动机耐高温,就需要两个首要的零件符合高温性能,它们也会决定该飞机发动机是否能在高温条件下依然突出优越性能,这两个就是涡轮叶盘和叶片。 众所周知,涡轮叶片是通过高温合金组成的,如果让它承受超过范围内的高温,肯定是不太现实,所以这就会影响到航空发动机的推重比。 高温涡轮如果能够承受超高的温度,那么获得反作用力推力就会变得更大,这就可以让发动机的推重比变高。 所以综合来说,只要涡轮叶片承受极限提高,那么飞机的推重比就可以增加,如果将这一想法实现,不管是现在的第五代飞机还是正在研发的六代机,在速度上都会有质的飞跃。

 我们国家经过长年研究,终于突破这一历史难题,那就是陶瓷基复合材料,它是通过陶瓷为基础构建,拥有非常强的耐高温性能,后面我们加上一些高强度且富有高弹性的纤维进行组合。 但陶瓷基复合材料最开始的时候,拥有一个非常致命的缺点,就是非常脆弱,如果处于应力状态下,这样就会让材料出现裂纹,裂纹会持续扩大最终导致断裂,这样材料就等同于报废。 而我们的专家为了改变这种情况,研究出了新型的复合材料,这种新的材料具有非常轻的重量,以及较好的韧性,如果能够运用到发动机上面,那么毫无疑问会提高发动机的推重比。 我们这个团队进行的空中实验这个过程,就是为了验证陶瓷基复合材料能否被运用到发动机中,功夫不负有心人,该次试验完美成功,那是否代表我们的核心发动机即将亮相呢? 这都需要时间来证明一切,目前虽然我们拥有了该种特殊材料,但需要涡轮叶片的冷技术,如果光让叶片承受高温,却不进行降温处理,那还是会消耗发动机的寿命。

 所以必须提高涡轮叶片的耐高温材料性能以及叶片的降温能力,这才可以有效提高发动机的推重比。 所以不管是陶瓷基复合材料还是涡轮叶片的冷却技术,对于现在的五代机还是未来的六代机,都是非常重要的。 六代机的速度必然会比五代机高出很多,毕竟目前五代机的速度就已经超过了2马赫,六代机很可能会翻倍,所以这里面必须要进行陶瓷基复合材料的试验,而我们在这项试验里已经获得成功,会对六代机的研发做出有效提升。 所以我们的技术一旦成熟且运用,肯定会超越美国这个航空大国,这值得我们所期待。

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