中国发动机宣告重大突破:材料挤压技术比肩美法

苏子枫 收藏 19 11815

据中国兵器工业集团公司网站报道,近日,伴随着中国兵器工业集团内蒙古北重集团公司3.6万吨黑色金属垂直挤压机的轰鸣声,一支红色的粉末高温合金棒冲天挤出,标志着航空发动机粉末涡轮盘材料挤压技术取得了重大突破。此次试制成功,填补了我国航空事业一项空白。

中国发动机宣告重大突破:材料挤压技术比肩美法


涡轮盘是航空动机中最关键的核心部件,被称为发动机的皇冠。粉末高温合金材料是制造高性能、高可靠性、长寿命先进航空发动机用涡轮盘的必备材料。目前世界上只有美国威曼·高登公司和法国阿布杜瓦公司具有航空发动机粉末涡轮盘材料挤压技术,并为其本国的航空工业服务。 -

我国粉末高温合金材料体系和发动机用粉末盘制备工艺与欧美接近,但由于受到设备条件限制,粉末盘关键制备工艺之一的大变形量挤压开坯技术一直无法实施。北重集团3.6万吨黑色金属垂直挤压机的建造,为有效解决这一问题提供了基础手段,实现了这一技术的跨越式发展。我国知名航天航空材料专家汪武祥研究员在挤压试制现场激动地说:“北重集团用几年时间实现了我国航空人几十年的又一梦想!”

此次试制的成功,为北重集团充分发挥3.6万吨黑色金属垂直挤压机的生产能力创造了崭新空间,为提升企业特种材料产品竞争能力夯实了技术基础。

中国突破线性摩擦焊技术:F-22发动机制造必备

欧洲战斗机“台风”发动机的3级低压压气机整体叶盘是线性摩擦焊接技术成功应用的顶级标志。而在美国第四代战斗机F-22“猛禽”和F-35“闪电”Ⅱ发动机上整体叶盘的应用,标志着线性摩擦焊这一固相焊接技术在发动机的应用又上了一个新的台阶。

线性摩擦焊技术对提升新一代发动机性能至关重要。作为国内专门从事航空制造技术研究和工艺装备开发的综合性科研院所,中航工业制造所自上世纪90年代初即开始跟踪国外技术进展。经过充分调研和反复论证,于2003年4月开始了20吨线性摩擦焊试验设备的自主研发。在国外技术封锁、参考资料少、基本没有经验可借鉴的情况下,制造所组建了一支由焊接、机械、液压、电气等多个专业的技术人员组成的攻坚项目组,开展了完全自主创新的技术研究,于2006年4月成功研制出国内第一台液压伺服线性摩擦焊试验设备。

在各级领导和专家的关怀、指导下,中航工业制造所2006年8月成功实现了第一件线性摩擦焊试件的焊接;2007年12月,成功实现国内第一件碳钢材料压气机整体叶盘模拟件焊接;2008年2月,成功实现国内第一件钛合金材料压气机整体叶盘模拟件焊接;2009年9月,成功实现国内第一件不锈钢材料风扇一级整体叶盘1∶2缩比模拟件焊接……

在线性摩擦焊技术领域,中航工业制造所一直处于国内领先地位。开展了碳钢、不锈钢、高温合金、钛合金、单晶、粉末高温合金等材料的线性摩擦焊工艺研究,针对钛合金进行了不同材料组合的线性摩擦焊工艺、热处理、接头组织分析和力学性能测试等方面的系统研究,积累了大量的试验数据,研制的叶片单元考核件和压气机整体叶盘模拟件都通过了高周疲劳试验考核。同时在摩擦焊机理研究方面,针对异材钛合金线性摩擦焊的产热机理及温度场形成与演变规律、焊接过程金属塑性流动行为、微观连接机理、焊接可靠性等开展了深入的研究。搭建了钛合金线性摩擦焊接头的组织、性能、微观连接机理等的数据库,更好地保证了线性摩擦焊技术在工程方面的应用。

中航工业制造所线性摩擦焊技术经过近十年的发展,在国内外学术期刊上发表论文50余篇,培养硕士20名,博士5名,博士后1名。为了实现线性摩擦焊技术在发动机整体叶盘上的应用,制造所又完成了大吨位线性摩擦焊设备的研制,设备的各项指标达到国际先进水平,为技术成果转化奠定了坚实的基础。

美国军事网站“战略之页”近日报道,在过去的12年中,中国进口了与WS-10A类似的两款俄罗斯发动机。一款为价值350万美元、装备于苏-27/30上的AL-31,另一款为价格250万美元、装备于JF-17(中巴共同研发与F-16十分类似的机型)的RD-93(是米格-29所装备的RD-33的另一种版本)。

在此期间,中国工程师们潜心研究,希望掌握制造一款俄式AL-31F的中国版本的技术。目前,他们已经可以在纸上设计出能与西方竞争的WS-10A发动机;但在地面测试时,该发动机的可靠性、持久性都存在一些问题,无法匹敌与西方对手。

事实上,歼-10初期所用发动机确实是AL—31F,但定型后的歼-10发动机已是涡扇10A。歼-10装备涡扇10A后,无论空战推重比、载弹量还是飞机的机动性、灵活性方面,其综合飞行性能要大大高于装备AL—31F的歼-10。目前,歼11还在使用AL—31F,但一开始逐步装备涡扇10A,也就是说,涡扇10A将成为我国歼-10、歼11的标准发动机。涡扇10A经过严酷苛刻的国军标试验,其性能、寿命、可靠性要远远高于俄制标准的AL—31F, 606所再彷制AL-31F已没什么意义。606所对涡扇10A的评价,涡扇10A的研制成功将使中国航空动力事业达到发达国家的八十年代中期水平,在中国航空发动机发展史上具有里程碑式的重要意义。

少校时评:其实,WS10的技术也并非来自俄罗斯,而是80年代中美蜜月期,美国为了毁掉中国航空工业而作的两大杀招中的一步。美国在90年代公开扬言,他们对中国航空工业做出了两大“贡献”。1 通过和平典范工程,扶持J8II的改进,断绝了中国授权生产某机或与某国联合开发某更先进战机的可能。2 通过麦道的MD-82与大陆的合作,毁掉了大陆的Y-10计划而大陆的WS10的技术来源,正来源于与MD-82的合作。 -

当年美国送给大陆两台以上CFM-56的核心机和验证机,后大陆称此机在大陆试验中发生大火被烧毁。很多人可能不了解CFM-56与现代战斗机用先进发动机之间的关系,CFM-56核心机其实是美国F101的民用版,F101发动机是GE原本用于-1A上的发动机,此机号称是由推比8系列所有核心机中最出色最有潜力的一款开发出来的。之后GE还在此基础上开发了F110发动机。

美国对中国自制能力一直都是持怀疑态度,尤其是对中国升空的四代机,在不得不承认的情况下,就会拿发动机说事。当然,有关歼-20上的WS-15发动机确实还有待提高,但也没有美国说的那么差劲。WS-15是继WS-10A后的重推力发动机项目,在2005年就开始了,取名为015项目总体部,由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组成,据有关专家透露,中国对研发重推力发动机已下大力度,投入资金超过1000亿人民币。18吨推力的WS-15的成功和中国四代机的诞生,都需要实践加改进,通过两者的磨合实验,相信不久就可定型,美国的说三道四就权当是放屁!

中国发动机宣告重大突破:材料挤压技术比肩美法



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热门评论

3楼 萧子石
又突破了,。一年突破上百次。靠……。
说实话,没有万八千次的突破还真造不出合格的发动机。

造发动机,在基础科学上的突破点就有无数个,需要一个个攻克


好了,中国发动机的春天要来了,几十年的努力,不屈的意志,我们要胜利的,强劲的中国心

顶起!~~~~牛B!~~~~~激动!~~~~~~

国家加大研发拨款力度,然后继续买老毛子的发动机。悄悄地买 大声的不要!~~~~~~

19条评论
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