一分钟18000转,寿命长5万小时,中国航空发动机的轴承多恐怖?

啰嗦翔子和你谈 2024-11-17 01:23:56

在很长一段时间,我们国家有很多个领域都被卡脖子,然而我们国家却凭借着独立自强,在一些领域实现突破,有一些领域还实现了超越。

而航空发动机就是这么个情况,曾经高端的轴承,其实是被美日德垄断的,如今我们国家的发动机已经实现了突破……

特别声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文末已标注文献来源及截图,请知悉。

中国航发轴承

航空发动机,被称为飞机的心脏,那航空发动机轴承是什么呢?简单来说,就是心脏里的“关节”。

它像个支架,稳稳地托着发动机并带动它旋转,即使在高温、高压、高速的恶劣条件下也能保证发动机平稳运行。

航空发动机轴承和咱们家用的可不一样,它对精度要求非常高,而其其他方面的要求同样高,想想看,发动机内部温度能飙到2000℃,转速能达到每分钟18000转,这“关节”要是不够硬核,心脏分分钟罢工。

所以,没有一个没有用的零件,上世纪八十年代,咱们的航空发动机轴承技术还很落后,歼8II战斗机的发动机主轴承寿命只有200小时不到,所以得频繁更换才能够继续使用。

而同一时期,西方国家的发动机轴承寿命已经能达到上千小时,这差距,就像小学生和职业运动员之间的差距,让人看着都着急。

差距的背后,是多方面原因造成的,以前我们对航空轴承钢不够重视,一直用进口的M50钢,也就是国外当时最好的那种。

材料不行,巧妇也难为无米之炊,其次,国际交流少,信息闭塞,跟不上世界科技前沿的脚步,再加上技术积累不足,缺乏自主研发能力,导致咱们的航空轴承技术长期处于落后状态。

21世纪以来,我国经济实力增强,也更重视航空轴承技术的研发,轴承钢产量逐年增长,到2018年的时候,就达到了惊人的382万吨,然而光有数量还不够,还得有技术上的突破才能实现质的飞跃。

从模仿到创新,自主研发之路

多年的技术沉淀和研发努力,终于有了回报,2017年,中国突破了铼单晶桨叶技术,这项技术可是歼20战斗机装备国产发动机的关键。

就在去年,中国工程院的科学家们去年研发了一种新型航空发动机主轴承技术,能让发动机用上更久,寿命延长到5万小时!

目前只有少数国家,才能生产出使用寿命达2万小时的产品,这相当于我们实现了弯道超车,一跃成为行业领头羊。

中国人在这方面的技术上也进步很大,中航工业安大实现了高温合金、钛合金等复杂截面环形件的精确碾轧成形,进一步保障了航空发动机关键部件的自主供应。

自主可控,但仍需精益求精

现在,中国航空发动机轴承技术已经实现了自主可控,不再受人掣肘,技术和制作方法都有了很大的提升。

我国航空发动机现在用上了自己生产的轴承,性能非常不错,达到国际领先水平,但是,咱们也不能盲目乐观,中国航空发动机轴承技术与世界最先进水平相比,还有提升空间。

例如,在材料性能的稳定性、制造精度的极致追求、以及在极端环境下的长期可靠性方面,还有进一步提升的空间。

航空发动机的工作环境很严酷,一点小问题都可能出大事,未来,我们要持续研发,加强国际合作,引进先进技术和优秀人才,努力攻克技术难题。

同时,要注重基础研究,加强材料科学、精密加工等领域的基础研究,为航空发动机轴承技术的持续发展提供坚实的支撑。

中国航空发动机轴承技术的发展,对很多个领域其实都有影响,如航天、机器人、医疗设备等。

而很多领域都离不开高精尖的轴承,未来中国航空发动机轴承技术将朝着更高性能、更长寿命、更智能化的方向发展。

随着中国航空发动机技术的不断完善和创新,我们可以预见,中国将不再满足于追赶,而是要引领世界航空发动机技术的发展。

如今的我们已经不再是那个仰人鼻息,为几百小时寿命的轴承发愁的国家了,歼-20翱翔蓝天,C919振翅高飞,这些成就的背后,都有着国产航空发动机轴承的默默付出。

事情要一件一件做,慢慢来,我们做得不错,但离世界顶尖还有段距离,举个例子,在材料方面,虽然我们已经能够生产高性能的轴承钢,但在材料的稳定性、一致性方面,与一些老牌工业强国相比,还有一定的差距。

在制造工艺方面,虽然我们已经掌握了精密加工技术,但在加工精度、效率、成本控制等方面,还有提升的空间。

此外,在极端环境下的长期可靠性方面,也需要进一步加强研究和测试,我们需要进行更加严格的测试和验证,确保轴承在各种极端条件下都能稳定可靠地工作。

为了发展,我们需要不断创新,吸纳国际先进技术和人才,并积极开展国际合作,学习国外的成功经验。

同时,也要注重基础研究,加强材料科学、精密加工、润滑技术等领域的基础研究,为航空发动机轴承技术的持续发展奠定坚实的基础。

新材料的研发,例如更耐高温、更耐磨损的合金材料,将为轴承性能的提升提供新的可能性,3D打印和激光加工等新技术能提升轴承的生产精度和速度。

我们有理由相信,在不久的将来,中国将不再满足于追赶,而是要引领世界航空发动机技术的发展,星辰大海,才是中国航空的最终目标,而中国航空发动机轴承技术,将为实现这个目标提供强有力的支撑!

参考资料:

【1】环球网——《中国航空发动机之痛 高端轴承被美日德瑞垄断》2014.1.3。

【2】东方财富网——《神舟、天问、嫦娥、北斗等,国之重器上的“洛轴名片”》2021.4.15。

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