过去只要说起飞机,外界都喜欢用航空发动机技术来嘲笑中国,认为中国的航天技术远远比不上西方国家,将此视为中国的短板。但一时的差距就意味着永久的差距吗?要知道中国的航天事业可是从未停止过发展的步伐,涡扇15型发动机就是一个完美的例子,如今已经成功取代了俄罗斯的AL-31F,成为歼20的核心发动机,这说明中国的航天技术发展早就日新月异了。
但最令人感到震惊的,还是日前中国科学家通过“天宫”空间站,顺利制造出了能承受2400度高温的稀有金属铌合金,这一重大突破有望解决六代机发动机的技术难题,也让一向自诩在航天领域独占鳌头的老美意识到了问题的严重性,立马坐不住了。
毕竟铌合金材料具有极高的耐热性,其最低耐热限度就高达1700度的高温,是涡扇发动机不可或缺的制造材料之一。此前美国F22“猛禽”战机所装备的F119涡扇发动机就接近这一温度。如今铌合金的横空出世,也意味着中国有望解决六代机的“心脏病”,由铌合金制成的涡扇发动机叶片,不仅比常用的镍或钛合金更轻;而且在高温下的抗压强度还是它们的三倍,能以更低的耗损达到更强的运行效率,性价比一流。
当然铌合金同样存在实际运用下的问题,比如其需要在1600摄氏度左右的高温下,经过长达100个小时的时间,才能完成生长;除此之外,由此而来的样品也是十分脆弱的,无法满足发动机制造工厂的要求。好在这些严苛的制造要求,都已经被科学家们找到了圆满的解决办法,以一种全新的快速冷却方法,实现了高质量铌硅晶体近9厘米/秒的生产速度,并通过添加微量的铪,使合金的室温强度提高了三倍多,从而满足了发动机的要求。
“这是上天赐予的礼物。很难想象一个团队能够获得如此多的资源,并坚持这么长时间在太空中进行如此具有挑战性的实验。如果未来能够大规模生产铌合金,那么这将使中国在军事和高端制造业领域占据巨大优势。”
对中国的航天工业来说,铌合金的成功制造无疑是一个巨大的福音。长期以来,中国都遭到了西方国家的全力打击,比如在1998年,美俄日等16个国家联合建设国际空间站时,就一致把中国排除在外,同时还以政治、技术、经济等种种要求,对中国在航天工业方面展开了绞杀。到2011年,美国又变本加厉的实施了“沃尔夫条款”,彻底禁止中美两国的航天合作,并且通过控制铼金属的供应,长期垄断了航空发动机的核心技术。
但中国却不拘泥于前人走过的路径,而是坚持独立自主,先是在空间站中走出了一条新路,开辟出了独属于中国的“天宫”空间站;后又突破了美国的技术封锁,成功制造出了不逊于铼金属的铌合金,航空工业的发展再也不需要看别人颜色了,完全能做到自主研发,早日打造出第六代航空发动机。