文 /编辑:淩轩
本文陈述所有内容皆有可靠信息来源赘述在文章结尾
●—前言—●
不可否认的是,美国的航天科技发展领先全球,由于他们的起步较早,资金充足,并且一直在相关方面投入了极大的精力,在飞机、飞船以及外星探索上都有着较为瞩目的成就。
与美国比较起来,我们在航天方面有着明显的劣势,但要知道的是,我们真正意义上发展航天领域是从改革开放开始的,足足晚了美国几十年的时间。
即使如此,我们依然在航天事业上取得了不俗的成就,月背探索、天宫太空空间站等等。
近期,据《观察者网》的消息得知,我们在天宫中研制出了稀有金属铌合金,这在国际上引起了不小的轰动。
铌合金作为稀有金属,它的制作相当不易,而我们掌握了这一技术,就意味着能解决“六代机心脏”难题,甚至在航天领域有更多主导权,这让美国人才看的心痒难耐的很,那么你知道铌合金都有哪些重要作用吗?
●—航天飞行的珍宝—●
铌合金在我们日常所使用的物品当中出现的比较少,它更多的是用于重工业金属行业,例如航天飞行中的飞机、飞船等等都有很多需要它的地方。
由于它独特的性质非常适配于飞机的制造,也被很多人认为是航天飞行当中的珍宝材料,具体它都有哪些特点受到人们的追捧呢?
低碳钢的强度被业内认为是强度较高的材料,而纯铝的抗拉强度大约是低碳钢的五分之一,但铌合金的强度却达到和低碳钢一样的标准。
铌合金的延展性较强,可以做成很多想要的形状,利用机床挤压得到二次加工,即可以完成弯曲等等模样。
正是因为这些独特的性能才使得它在航天工具上大放异彩,铌合金与制造汽车的软钢相较起来,其价格较为昂贵,但其密度小,强度高,是飞机制造的理想材料。
一般我们飞机所使用的铌合金与普通铌合金相比较起来,又有一些更为细致的区别,它表现为更强的力学和加工性能,可以在170℃下依然保持着较高的强度,以及不错的韧性。
在之前,航天材料更多使用的是钢材,但随着时代的发展,铌合金的优越性进入航天视野之后,科学家发现这种稀有金属的轻量化效果要比钢材更为优秀,所以慢慢地就取而代之了。
到今天,我们国家的很多飞机型号都使用的是铌合金材质,包括著名的歼-20,以及一些民用飞机,它们要保证在飞行过程中,面临一些强大的飞行挑战时不受到影响,所以材料的强度是极为重要的。
在保证强度的前提下,材料依然足够轻盈,自然可以使得飞机所使用的动力更大,飞的也就更快了,这些都是铌合金出众的表现。
一般来说,航天铝材的主要应用方面,在于两翼,以及机身、座椅滑轨、龙骨梁等等位置,这些位置可以说占据了飞机的核心组成。
我们国家对航天事业的发展追求可以说是日益精进,当科学家发现铌合金这种材料的优越程度极高之后,便开始了对它极力的追求。
在这些优越性能当中,还有一个十分重要的表现,就是使用铌合金作为主要材料的飞机、飞船,在使用寿命上面得到了一定的延长,这意味着我们国家可以拥有更广阔的研究空间。
●—美国对铌合金眼馋—●
铌合金具有许多超优越的性能,但作为稀有金属它的得来相当不易,它无法直接从地面上获取,更多的是要依赖微重力环境才能有机会产生。
同时,为了追求得到正确的材料指标,连想要寻找到一个能容纳它的特殊容器都是一件难事,只有在外太空的重力下才能正确得出指标的结果。
我们国家正式投入研究铌合金这一材料,是在天舟三号、四号一同前往太空执行实验任务的时候开始的,我们通过具体的加热、凝固操作,发现铌合金的性你能比我们想象的还要好。
除去它能够耐得住极高的高温以外,还具有相当强烈的可塑性,它的存在既保证了飞行道具在各种情况下不受影响,同时还容易与其他材料进行拼接。
这一结果使得我们航天事业的研究员喜不自胜,同时当这个消息传到美国的时候,也让他们眼馋不已,要知道他们研发航天技术以来还没得到过这样的优秀材料。
这几乎是一次创举,可以保证后续航天发展有着较高的启动资本,每一次航行都可以做着更充足的保障,而掌握这一技术的目前还仅只有我们国家一个。
这得益于我们国家对稀有材料的研发力度投入之大,自2019年以来,关于铌这一材料的产量我们就已经是全球第一的水平。
有了新的材料,研发出新的优秀的飞行道具也只是时间问题了,正所谓巧妇难为无米之炊,现在我们有米,需要等待的就只有做饭的技术了。
在我们拥有研制出铌合金的技术出来之后,相信我们的科学家在不久的将来就可以以此为基础,做出更加强大的飞行道具。
歼-20飞机作为我们的大国利器,是在2013年研制出来的王牌飞机,但当铌合金被研制出来之后,就意味着它拥有更广阔的天地了。
我们可以通过大量的采用铌合金装备,投入到歼-20的升级中,以此更新迭代,得到更加优秀的新的飞机这一点也是美国眼馋和担心的地方。
而铌合金技术制造成的发动机,能实现先用技术无法实现的速度和运行效率,若是用于“六代机”的发动机上,那我国航空军事就如虎添翼,更上一层楼了!
战斗机最核心的部位就是发动机,它们一般都是由压气机和燃烧室以及涡轮组成的,而高速的转动下必然会产生更高的高温,当铌合金作为承载这一切的基础之后,就可以得到更加优秀的动力系统。
信源:
观察者网2025-01-07《中国科学家通过“天宫”空间站首次制造出工业级铌合金,可能将彻底改变航空航天技术》