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長期以來航空發(fā)動(dòng)機(jī)一直都是我國航空工業(yè)中的一個(gè)短板。現(xiàn)在，我國部分軍用飛機(jī)依然使用國外發(fā)動(dòng)機(jī)，而在商業(yè)航空領(lǐng)域，C-919大型噴氣式客機(jī)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)也產(chǎn)自一家美法合資企業(yè)。為了盡快補(bǔ)足這塊短板，國家一直在加大航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)力度。國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》明確提出要“建立發(fā)動(dòng)機(jī)自主發(fā)展工業(yè)體系”，在十三五期間，我國又啟動(dòng)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)重大專項(xiàng)。如今，航空工業(yè)持續(xù)發(fā)力，正不斷縮小著與國際一流發(fā)動(dòng)機(jī)的差距。


航空發(fā)動(dòng)機(jī)每秒散熱1700多度，唯有“錸”金屬不被熔化


在河北廊坊科技園，一款為無人機(jī)和商務(wù)機(jī)而設(shè)計(jì)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)正在進(jìn)行150小時(shí)試車，考核發(fā)動(dòng)機(jī)在各種狀態(tài)下技術(shù)性能和可靠性及壽命等綜合指標(biāo)。中國科學(xué)院工程熱物理所所長朱俊強(qiáng)：150小時(shí)做完了，首飛保證就沒問題了，可以到不同高度進(jìn)行試飛了，這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)基本定型。
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航空發(fā)動(dòng)機(jī)是當(dāng)今世界上最復(fù)雜的、多學(xué)科集成的工程機(jī)械系統(tǒng)之一，需要在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速和高載荷的嚴(yán)酷條件下工作，并滿足功率大、重量輕、可靠性高、安全性好、壽命長等眾多十分苛刻甚至相互矛盾的要求，因此航空發(fā)動(dòng)機(jī)被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)的“皇冠”。我國雖然已經(jīng)是國際上為數(shù)不多的幾個(gè)可以獨(dú)立研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國家之一，但是航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能不達(dá)標(biāo)，一直都是中國航空業(yè)的一塊心病。十三五期間，我國啟動(dòng)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)重大專項(xiàng)，航空工業(yè)持續(xù)發(fā)力，不斷縮小與國際一流發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的差距。
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中國科學(xué)院工程熱物理所輕型動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室實(shí)任徐綱：這一款渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)它的耗油率，它的壽命，這些指標(biāo)都達(dá)到了國際先進(jìn)水平，國內(nèi)也是個(gè)空白，所有的零件都是自主設(shè)計(jì)，然后自主生產(chǎn)，尤其是像里面的高溫的單晶渦輪葉片，實(shí)際上就是可以說發(fā)動(dòng)機(jī)里面，加工的難點(diǎn)中的難點(diǎn)。
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單晶葉片處于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最惡劣的部位，是航空產(chǎn)品第一關(guān)鍵零件，它的鑄造工藝直接決定了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。在這臺(tái)1000公斤推力的發(fā)動(dòng)機(jī)中心，核心部件就是眼前這60片單晶葉片。發(fā)動(dòng)機(jī)將空氣進(jìn)行壓縮之后壓入燃燒室，在有限的空間內(nèi)和燃料發(fā)生劇烈燃燒，產(chǎn)生猛烈的燃?xì)鈬娚淞鳎苿?dòng)這些葉片高速旋轉(zhuǎn)，讓看似單薄的零件迸發(fā)出驚人的動(dòng)力，每一片葉片輸出的馬力都相當(dāng)于一臺(tái)2.0排量的SUV汽車。朱俊強(qiáng)：我們一千公斤級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)，它的高壓轉(zhuǎn)速都在三萬多轉(zhuǎn)接近四萬轉(zhuǎn)，大概的切向速度就是每秒種450米左右，溫度大概是1720多度。