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中国企业打破美国垄断!造出航空发动机核心部件!

上传日期:2017-10-24  播放次数:1344
视频介绍

航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,核心部件就是单晶叶片。看似单薄的零件迸发出惊人的动力,每一片叶片输出的马力都相当于一台2.0排量的SUV汽车。生产单晶叶片,离不开一种珍贵的稀有金属-铼。这是人类发现最晚的天然元素,它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小,比钻石更难以获取。根据美国地质调查局的报告,全球探明的铼储量仅为2500吨左右,铼的价格跟白金的价格相仿,一克大概需要两三百块...

发布时间:2017年10月24日 来源:央视财经

       这两天随着十九大的胜利召开,一些振奋人心的新名词被大家热议着。未来的中国将要建设成为科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国,而广大科技人员也奋力走在实现这些宏伟目标的路上。

  今天的节目我们要关注一种叫做铼的金属。这种金属很稀缺,每年全世界的产量仅仅只有40多吨,它非常昂贵,价格与白金的价格相仿。它之所以价值连城,还因为它在航空和国防制造业中能发挥非常重要作用。

  不断打破国外垄断 中国航空发动机关键零件国际领先

  在河北廊坊科技园,一款为无人机和商务机而设计的航空发动机正在进行150小时试车,考核发动机在各种状态下技术性能和可靠性及寿命等综合指标。


  中国科学院工程热物理所所长朱俊强:150小时做完了,首飞保证就没问题了,可以到不同高度进行试飞了,这个发动机基本定型。

  十三五期间,我国启动了航空发动机和燃气轮机重大专项,航空工业持续发力,不断缩小与国际一流发动机生产企业的差距。

  中国科学院工程热物理所轻型动力实验室实任徐纲:这一款涡扇发动机它的耗油率、寿命指标都达到了国际先进水平,国内也是个空白,所有的零件都是自主设计、自主生产,尤其是像里面的高温的单晶涡轮叶片,实际上就是可以说发动机里面加工的难点中的难点。


  单晶叶片处于航空发动机中温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位,是航空产品第一关键零件,它的铸造工艺直接决定了航空发动机的性能。

  在这台1000公斤推力的发动机中心,核心部件就是眼前这60片单晶叶片。发动机将空气进行压缩之后压入燃烧室,在有限的空间内和燃料发生剧烈燃烧,产生猛烈的燃气喷射流,推动这些叶片高速旋转,让看似单薄的零件迸发出惊人的动力,每一片叶片输出的马力都相当于一台2.0排量的SUV汽车,温度大概在1720多度。

  在1700度的高温之下,普通金属是不够耐热的。生产单晶叶片,就一定离不开一种珍贵的稀有金属-铼。


  在成都航宇超合金技术有限公司,我们见到了单晶叶片生产中最为关键的金属—铼。这是人类发现最晚的天然元素,因为发现者是德国化学家,因此以莱茵河的名称命名为铼。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小,比钻石更难以获取。根据美国地质调查局的报告,全球探明的铼储量仅为2500吨左右。铼的价格跟白金的价格相仿,一克大概需要两三百块钱。

  能够提纯铼金属的,是成都航宇超合金技术有限公司的母公司,这是一家上市的矿业公司。2010年,这家公司在其下属的陕西省洛南县黄龙铺钼矿区矿山中斟探到铼,储量达到176吨,约占全球储量的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,铼消费量的年均增长率为3%,虽然价格不菲,却一直处于供不应求的状态。

  成都航宇超合金技术有限公司董事长 张政:我们原来最初的想法是把铼生产出来。交给国内的用户。我们每年增加我们的收益,对上市公司就是一个很好的帮助。


  美国是最大的铼金属消费国,控制着全球销售市场,一直处于垄断地位。由于铼可以广泛应用于喷气式发动机和火箭发动机,全球约80%的铼用于生产航空发动机,其在军事战略上有重要意义。为了维持在航空工业的优势地位,美国和其它一些西方国家常年针对中国进行材料和技术封锁。

  成都航宇超合金技术有限公司副总经理 宋阳:它有一些区域是限制中国人进入的,他们不希望这样的一些技术机密,或者是技术信息被中国所了解和掌握。

  越是封锁,就越说明航空发动机的战略重要性,就越需要突破。矿业公司董事长张政拍板做了一个重要的决定:自己生产用于航空发动机的单晶涡轮叶片。
 

 
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