BD半岛从无到有,从弱到强。中国人一路走来的艰辛历程中,有一些日子需要我们铭记,因为它们代表了一个国家工业硬实力的发展!
这是中国航空事业的一座里程碑,在全国人民齐心协力之下,终于填补了我国航空事业的空白。
而在去年,中国自主研发的国产民用大飞机C919投入使用,又一页航空的伟大历史被我们书写。
从制造到研发,中国人走了将近八十年的时间,但是我们与欧美等强国仍旧还有很大的差距。其中最关键的技术当属是发动机。
随着我们科技水平的进步,美国一度下发政令限制我们的航空材料进出口,因为他们也知道发动机是一架飞机最关键的部分,若是我们研发成功了,那他们躺着赚钱的日子也要结束了。
发动机的重要性体现在多个方面,它与飞机的动力息息相关,直接影响着飞机的速度、承载能力、燃油效率等等。
特别是对于战斗机,可以毫不夸张的说,一架战斗机的性能怎么样,百分之七八十都取决于它的发动机。
飞机的发动机是许多关键技术的集合,比如耐高温、耐磨的材料技术,扇叶共振检测和削弱技术(发动机振动或者外部气流引发的扇叶振动)以及轴承技术等等。
而在世界上,掌握着这些最先进的技术的制造商,基本都属于美国、欧洲。正是因为他们垄断了这方面的市场,便肆意制定市场规则。
不过现在,我们自己的发动机被不断研制出来,克服了重重的困难,我们也将获得航空发动机这一领域的话语权!
轴承在发动机中的作用是不可忽视的,它既是旋转轴件的承载部件,同时还具有削弱振动、减轻磨损、延长使用寿命等多方面的作用。
而对于飞机发动机而言,轴承的材料选择、结构设计以及运转BD半岛官网 bandao速度都是影响其寿命的重要因素,所以轴承技术的攻破是发动机研发的一大难点。
在当前的世界航空机械制造领域,疲劳、磨损、腐蚀是公认的三道难题,轴承的研发也离不开他们。
我们先举个例子,当我们将一根钢丝不断的折弯后,它就会慢慢的发烫,然后在某一刻时便会突然断裂。这就是疲劳。
这种情况是无法避免的,就像人类无法预知自身的寿命一样,我们也无法预测零件的寿命。我们只能通过反复的测试,确定机械部件的“疲劳”时间,在那之前将部件更换。
在1948年到1970年,美国倾力研发的第二代制造技术——“表面完整性”制造技术问世,这项技术强化了构件的强度,延长其寿命。
“疲劳学+切削加工”两门学科的组合,将工业机械制造在对抗疲劳的问题上从追求精密外形、减少缺陷这方面,推向了改变应力集中敏感方面。
因为解决了传动系统中的关键难题,轴承的寿命从此一举上升至数千小时甚至上万小时,是世界轴承制造的一次跨越性飞跃。
美国掌握这项技术的5家制造商,也因此开始了长达几十年对高端轴承市场的垄断。
而在那个时期,我国自己制造的航空使用轴承寿命还不到200个小时,严重影响了国内武器装备和高端机械的发展。
当然,我们国家对于轴承抗疲劳的技术研究也从未停止,只是受制于国内前期发展的影响,不可否认地我们在这方面的确落后西方一二十年乃至更多。
直到2009年,国家有关部门提出《高强度抗疲劳航构件抗疲劳制造基础研究》项目的正式文件,对航空轴承的疲劳性研究越来越受到重视。
在这个项目中,赵振业院士带领他的团队完成了对于新型轴承齿轮钢M50NiL纯净化研究。
经过原材料提纯、VIM+VAR双真空熔炼、墩拔开坯等技术,成功将M50NiL的纯净度提升到了国际领先的水平。
此外,赵振业院士还设计了一种新型的轴承钢体系,第一次将齿轮轴承钢的强度、韧性、硬度都提高到了超高水平。
(VIM+VAR双真空熔炼:一个关于金属熔炼的技术术语。VIM指的是金属熔炼过程中的真空、氧气、氧化物和金属的缩写,而VAR是指真空热处理(Vacuum Anode Reduction,VAR)
墩拔开坯:墩拔是指将金属材料置于锻压机中进行初加工,开坯是指金属材料的首次定形加工。)
2021年7月28日,采用新型轴承齿轮钢M50NiL制造的主轴承滚珠的寿命达到了百万小时,是国外产品的15倍。
同时用这种新型钢制造的航空轴承在1.6倍载荷谱最高载荷下进行加速试验(一种抗疲劳实验,用来预测构件寿命),其寿命长达3万多小时未失效,打破了美国同类产品2万小时的神线日,
这无疑是机械工业革命史上的一个新的里程碑,也创造了世界机械制造的一项新的记录!
2022年,我国第一个自己研发制造的涡喷发动机“昆仑”设计定型,进入测试。
作为最高精尖的行业之一,航空发动机的发展难度是非常巨大的,中国更是从战火中站起来再跑起来,经历的困难不计其数。
我国的发动机事业之所以可以在一些方面这么快向发达国家看齐,甚至赶超他们,离不开我们每一个航空学者们的忠诚敬业,
而对于我们普通人来说,一个个振奋人心的好消息令我们自豪的同时,我们也需要给予中国航空更多的耐心。
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