中科院航空发动机叶片制备研究成果助力国产发动机价格下降
航空发动机作为飞机的“心脏”,其性能与价格一直是航空工业关注的重点。长期以来,国产航空发动机价格居高不下,其中航空发动机叶片的制备问题是一大瓶颈。近日,中科院在航空发动机叶片制备方面取得了重要研究成果,这一成果有望切实推动国产发动机价格下降。
航空发动机叶片,特别是涡轮单晶叶片,其制备过程复杂,对材料、工艺和设备要求极高。过去,由于我国在涡轮叶片制备技术上存在短板,导致叶片合格率长期偏低,报废率高,进而推高了发动机的整体制造成本。据行业数据显示,我国涡轮单晶叶片的合格率往往只有十分之一左右,即便考虑到后续加工中的优化,整体合格率也仍然偏低。高报废率不仅浪费了大量原材料和能源,还增加了制造成本,使得国产航空发动机价格难以降低。
为了突破这一技术瓶颈,中科院开展了大量的研究工作。近日,中科院西安光学精密机械研究所成功开发出国内最高单脉冲能量的26瓦工业级飞秒光纤激光器,并研制出系列化超快激光极端制造装备。这一装备实现了航空发动机涡轮叶片气膜孔的“冷加工”突破,填补了国内空白,达到了国际先进水平。该技术的突破,不仅提高了叶片的加工精度和效率,还大大降低了报废率,从而节省了制造成本。
此外,中科院还在稀有金属铼的开采和应用方面取得了重要进展。铼是一种稀有金属,对提高涡轮叶片的耐用性至关重要。过去,我国几乎没有铼矿,一直依赖进口,这在一定程度上限制了航空发动机叶片的制备能力。然而,最近在山西发现的一座储量较为丰富的铼矿,为我国航空发动机事业的发展提供了有力支持。这座铼矿的开采和应用,将进一步降低叶片制备中对进口铼的依赖,从而降低制造成本。
中科院在航空发动机叶片制备方面的研究成果,对国产发动机价格的影响是多方面的。首先,通过提高叶片的合格率,减少了报废率,从而节省了原材料和能源成本。其次,超快激光极端制造装备的应用,提高了叶片的加工精度和效率,降低了制造成本。再次,稀有金属铼的国产化应用,进一步降低了对进口材料的依赖,节省了外汇支出。这些因素共同作用,有望推动国产航空发动机价格逐步下降。
随着中科院在航空发动机叶片制备方面研究成果的不断转化和应用,国产航空发动机的性能将不断提升,价格也将逐步降低。这将有助于提高我国航空工业的竞争力,促进航空工业的持续发展。同时,也将为我国航空事业的蓬勃发展提供有力支持,为国防建设和经济发展作出更大贡献。未来,我们有理由相信,在中科院的带领下,我国航空发动机技术将不断取得新的突破,为航空工业的发展注入新的活力。