1月16日,中国正就向德国出售在高性能喷气发动机的生产中至关重要的先进机器和技术进行谈判。这种机器生产的涡轮叶片能够承受比合金的熔点高几百摄氏度的温度。因为事情敏感,这位参与谈判的科学家要求不具名。
涡轮叶片将燃料燃烧产生的热能转化为推动飞机飞行的能量。这些叶片是现代飞机上最重要的组成部分,无论是军用还是民用飞机,而且它们的质量决定喷气式发动机有多安全、多强大、多持久耐用。这一技术进步对于中国制造的喷气发动机来说是非常重要的一步,中国现在是全球商业飞机的最大市场。中国从空客公司和波音公司订购数千架飞机,而且中国也正在开发自己的C919客机。
近年来,叶片加工技术上取得的巨大进步,再加上合金铸造和空气动力设计上取得的突破都使得中国得以生产出新的强大军用喷气发动机系列。向传统上以生产高质量产品著称的德国出口最先进的机器设备将改善中国制造业的国际形象。来自中国军用飞机发动机的主要生产基地西安的一个代表团今年年初将访问柏林,与德国同行起草出口协议。
中国外交部9日对有关此次谈判的问题做出回应说,中德正在多个领域深化合作,而且取得了有目共睹的积极进展,双方在高科技和知识产权领域的合作前景大为广阔。众所周知,在中国战机其他零件突飞猛进的今天,发动机问题依然牵制着中国战机的发展,中国的歼10牵制于人,歼20在刚刚出来的时候,也逃脱不了心脏病的问题。值得注意的是,在今年,我国军工发生了不少大突破,航空发动机便是其中一项,有信息指出,涡扇15已经研制出来,并且已经装备在了歼20上,对军迷们来说,这无疑是一件值得令人骄傲的事!
北京航空航天大学教授陈江曾参与中国空军的新式喷气发动机的开发。如果中国向德国提供军用喷气发动机技术他不会感到吃惊。德国曾在二战快结束时制造出世界上第一架喷气战斗机,并向美国和英国制造商提供多种喷气发动机零件,其中包括涡轮叶片。但是,另外一位曾经在德国工作多年的驻北京的喷气发动机科学家说:“德国是美国的盟友。德国与中国在这个敏感技术领域进行合作将面临诸多限制。”
先进制造技术将把传统的制造技术与现代信息技术、管理技术有机地结合,通过计算机技术综合应用于产品的设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,使得产品上市快、质量好、成本低,提高了企业的柔性和敏捷性。谁拥有先进的制造技术,制造出最有竞争力的新产品,谁就能在激烈的国际市场角逐中取胜。
当前最有代表性的先进制造技术有计算机集成制造技术、智能制造技术、虚拟制造与网络制造技术、并行工程技术、快速响应制造技术和绿色制造技术等。在未来高性能发动机制造中,为使其推重比有更大的提高,将大量采用新材料(含先进复合材料)、综合性能更加优越的新型结构(特别是整体化、轻量化的结构)和应运而生的更加先进的制造技术。管理模式的革命性变化将使现代先进制造技术更加适应高新技术发展的需要。
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在第四代战斗机的动力装置推重比10发动机F119和EJ200上,风扇、压气机和涡轮采用整体叶盘结构,可减重30%,其制造方法目前了解到大约有8种:电子束焊接法;扩散连接法;线性摩擦焊接法;五坐标数控铣削加工或电解加工法;锻接法制造整体涡轮盘后将单晶精铸叶片直接连接到锻造涡轮盘的轮缘上;钛合金整体叶盘采用热等静压法将钛合金粉末与精锻叶片复合成形为整体叶盘;高温合金整体叶盘采用热等静压法将粉末高温合金盘和精铸叶片扩散连接为整体叶盘。在推重比15~20高性能发动机上,拟采用SiC陶瓷基复合材料或抗氧化的C/C复合材料制造整体涡轮盘。
在推重比15~20高性能发动机上的压气机拟采用整体叶环,由于采用复合材料,叶片减轻,可以直接固定在承力环上,从而取消了轮盘,使结构质量减轻70%。目前正在研制的整体叶环是用连续单根碳化硅长纤维增强的钛基复合材料制造的。
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