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美版知乎:哪些東西中國造不出?老外說中國不會造渦輪葉片?

當我們在網上討論世界上各個國家時,外國人也正在他們的網上討論我們呢。曾經就有外國網友在他們的網上提問:“有哪些東西中國到今天都造不出來的?”而點贊數最多的回答就說中國在還沒掌握的工業技術就包括渦輪葉片的製造。事實真是這樣的嗎?

美版知乎:哪些東西中國造不出?老外說中國不會造渦輪葉片?

那中國到底會不會製造噴氣渦輪葉片呢?我們把這個問題留到最後再揭曉。可能大家目前最有疑問的是:到底啥是渦輪葉片?它很難造嗎?其實渦輪葉片是航空發動機中的一個核心零部件,而航空發動機就相當於飛機的心臟,它是一種被稱為“工業之花”的精密熱力機械。而一個航空器發動機的效能則基本上取決於其中的渦輪葉片,所以啊,一個好的渦輪葉片的重要性就不言而喻啦。渦輪葉片是實現燃氣化學能到轉子機械能轉變的中間媒介,為了抵擋熱力機械中高溫高壓的環境,渦輪葉片的製造過程可以說是既嚴謹細密,又複雜困難。

美版知乎:哪些東西中國造不出?老外說中國不會造渦輪葉片?

那麼一個渦輪葉片到底是怎麼製造出來的呢?首先是用粉碎機將瓷土打碎,以此來製作渦輪葉片的內芯,塑性後的瓷土需要人工來進行逐個檢查,並手工修形,然後把完成的瓷土模型燒結成熔融石英陶瓷芯。這是為了製造出噴氣式發動機需要的中空的渦輪葉片,因為只有高品質的陶瓷芯能在後續的澆鑄金屬的過程中保持穩定,待到完成澆鑄,冷卻後用化學工藝將其溶解,就可以在葉片中留下所需要的空氣通道了。最後將模型放入風箱中,噴淋瓷土來形成厚實的外殼,風乾後就可以加溫了,將鑄造的模型燒成陶瓷範模,值得一提的是每一種範模都要一種特別的熔爐來進行加工。

你以為到這裡就結束了嗎?最後出產的葉片還需要進行X探傷,避免由任何細小的瑕疵。這就是一個渦輪葉片的生產過程了,但是真實情況比以上講的要複雜許多,生產過程中對各個細節和精度的把控才是真正的難點。不知道大家看完這個過程有什麼感受呢?

美版知乎:哪些東西中國造不出?老外說中國不會造渦輪葉片?

那麼回到我們最初的問題,中國到底有沒有掌握渦輪葉片的生產技術呢?答案當然是肯定。中國不但可以生產,還在渦輪葉片這項技術上實現了新的突破,中國最新研發出來的渦輪葉片已經可以承受最高2000度的高溫了!如此高的耐熱性到底是什麼樣的概念呢?眾所周知,發動機在工作時會產生高溫,大家可以聯想一下自家汽車發動時引擎蓋都會很燙,更不要說一個大型飛機了。

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航空發動機在工作時產生的高溫會隨著工作時間的延長而不斷提高,這一特性就對發動機部件的耐熱性提出了很高的要求。如果渦輪葉片的耐熱性不夠,發動機難以承受高溫時執行就會受阻,進而影響整個飛行器的安全性。而我國科研團隊在不斷的努力研發和實驗中,最終在熱障塗層上取得了重大突破,首次把發動機的渦輪葉片可承受溫度提高到了2000攝氏度,這可以算得上是我國渦輪葉片發展上里程碑式的成就了。以後還會有人說中國造不了渦輪葉片嗎?

分類: 科學
時間: 2021-09-17

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