中國發(fā)現(xiàn)超級金屬 航空工業(yè)將迎來重大福音

中國發(fā)現(xiàn)超級金屬 這些竟然都不能離開它　　長期以來航空發(fā)動機一直都是我國航空工業(yè)中的一個短板。

現(xiàn)在，我國部分軍用飛機依然使用國外發(fā)動機，而在商業(yè)航空領域，C-919大型噴氣式客機使用的發(fā)動機也產(chǎn)自一家美法合資企業(yè)。

為了盡快補足這塊短板，國家一直在加大航空發(fā)動機的研發(fā)力度。

國務院印發(fā)的《中國制造2025》明確提出要“建立發(fā)動機自主發(fā)展工業(yè)體系”，在十三五期間，我國又啟動了航空發(fā)動機和燃氣輪機重大專項。

中國發(fā)現(xiàn)超級金屬 這些竟然都不能離開它　　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)動機的差距。

在河北廊坊科技園，一款為無人機和商務機而設計的航空發(fā)動機正在進行150小時試車，考核發(fā)動機在各種狀態(tài)下技術性能和可靠性及壽命等綜合指標。

中國科學院工程熱物理所所長朱俊強：150小時做完了，首飛保證就沒問題了，可以到不同高度進行試飛了，這個發(fā)動機基本定型。

　　航空發(fā)動機是當今世界上最復雜的、多學科集成的工程機械系統(tǒng)之一，需要在高溫、高壓、高轉速和高載荷的嚴酷條件下工作，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)動機被譽為現(xiàn)代工業(yè)的“皇冠”。

我國雖然已經(jīng)是國際上為數(shù)不多的幾個可以獨立研制航空發(fā)動機的國家之一，但是航空發(fā)動機性能不達標，一直都是中國航空業(yè)的一塊心病。

　　十三五期間，我國啟動了航空發(fā)動機和燃氣輪機重大專項，航空工業(yè)持續(xù)發(fā)力，不斷縮小與國際一流發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)的差距。

中國科學院工程熱物理所輕型動力實驗室實任徐綱：這一款渦扇發(fā)動機它的耗油率，它的壽命，這些指標都達到了國際先進水平，國內(nèi)也是個空白，所有的零件都是自主設計，然后自主生產(chǎn)，尤其是像里面的高溫的單晶渦輪葉片，實際上就是可以說發(fā)動機里面，加工的難點中的難點。

單晶葉片處于航空發(fā)動機中溫度最高、應力最復雜、環(huán)境最惡劣的部位，是航空產(chǎn)品第一關鍵零件，它的鑄造工藝直接決定了航空發(fā)動機的性能。

在這臺1000公斤推力的發(fā)動機中心，核心部件就是眼前這60片單晶葉片。

　　發(fā)動機將空氣進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)生猛烈的燃氣噴射流，推動這些葉片高速旋轉，讓看似單薄的零件迸發(fā)出驚人的動力，每一片葉片輸出的馬力都相當于一臺2.0排量的SUV汽車。

朱俊強：我們一千公斤級的發(fā)動機，它的高壓轉速都在三萬多轉接近四萬轉，大概的切向速度就是每秒種450米左右，溫度大概是1720多度。

為了防止熔化，工程技術人員把每一片葉片都制作成空心，中間還設計了一個精密而復雜的冷卻系統(tǒng)。

冷卻系統(tǒng)帶走的熱量，可以在1/20秒、甚至更短的時間內(nèi)燒開一壺水。

但是在1700度的高溫之下，普通金屬還是不夠耐熱。

生產(chǎn)單晶葉片，離不開一種珍貴的稀有金屬-錸。

　　在成都航宇超合金技術有限公司，我們見到了單晶葉片生產(chǎn)中最為關鍵的金屬——錸。

這是人類發(fā)現(xiàn)最晚的天然元素，因為發(fā)現(xiàn)者是德國化學家，因此以萊茵河的名稱命名為錸。

它在地殼中的含量比所有的稀土元素都小，比鉆石更難以獲取。

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的報告，全球探明的錸儲量僅為2500噸左右，錸的價格跟白金的價格相仿，一克大概需要兩三百塊錢。

能夠提純錸金屬的，是成都航宇超合金技術有限公司的母公司，這是一家上市的礦業(yè)公司。

2010年，這家公司在其下屬的陜西省洛南縣黃龍鋪鉬礦區(qū)礦山中斟探到錸，儲量達到176噸，約占全球儲量的7%，僅次于智利、美國、俄羅斯和哈薩克斯坦。

　　近年來，隨著航空工業(yè)的發(fā)展，錸消費量的年均增長率為3%，雖然價格不菲，卻一直處于供不應求的狀態(tài)。

為了找到獲得更多的錸金屬，成都航宇超合金技術有限公司通過與湖南有色研究院的合作，用一年多的時間攻克了技術難題，實現(xiàn)了錸的提純。

但是坐擁這樣的稀缺資源，張政和股東們卻發(fā)現(xiàn)這種稀有金屬在國內(nèi)卻幾乎沒有銷路。

無奈之下，他們把眼光轉向國際市場，希望用資源換技術的模式，尋求與國