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  • 1 # 探秘超級機械

    航空發動機(aero-engine)是一種高度複雜和精密的熱力機械,航空發動機分成了兩種效能,一種是用於民用客機的,一種是用於軍用飛機的。民用的一般都是燃氣渦輪型,這顆心臟只要保證安全跳動就可以,而軍用發動機就不一樣了,必須追求能承受得住“刺激”的功能,這顆心臟必然要比民用的更強才行。但不管是哪種想造出來都不容易,世界上能造的也就只有4個半國家,美國、俄羅斯、英國和法國,我們很榮幸算得上那半個。究竟製造航空發動機有多難?

    .首先其門檻就很高,這可不單單是設計上的,對一些基礎工業和材料學要求也很高。一臺航空發動機就有上萬個零件,沒有技術性很高的加工線和工藝體系,連這個基礎的零件都完不成,而這些又需要慢慢積累經驗才能達到熟能生巧的境界,不是說想成就馬上能成的。

    1.航空發動機需要的是既能夠扛得住高溫高負荷執行,又能夠保證不過度的減損使用壽命,這就需要對材料學和相關的研發有一定的見解,當然經驗也是必不可少的一部分。這些都可行後,就該考慮設計問題了,沒有一個好的設計能力,有了前邊也是白搭,日本就是一個很好的例子,都知道日本在前邊的兩項上都算得上世界一流水平,但最後還是被設計問題給卡住了。

    2.若能過最基礎的,航空發動機初具模型後並不能算完,很多地方還需要經過嚴格的測試才行。像如何保障發動機的使用壽命,就是檢測材料的耐熱和散熱效能,而普通的材料根本承受不住轉動起來的高溫,只能透過一些冷卻技術來幫其散熱,這就讓內部結構變得更加複雜了,這不僅僅是對設計製造的一種挑戰,更是對試驗的一種考驗。

    3.臺航空發動機所運用到的學科眾多,還要解決諸多問題,像油耗、推重比、組合動力、組合材質、成本貴等等難題,除此之外還有設計與加工、材料匹配和反覆試驗,可以說沒有十多年的時間很難成型。

    4.千萬想著所謂的複製拆解,一般的裝備外形等都可以透過反向測繪進行復制,但航空發動機想複製出來太難了,如果連設計圖紙都沒有,那還是趁早放棄吧。當年主流發動機CFM-56系列發動機被拆解後才發現葉片上覆蓋著非常多的小氣孔,沒有圖紙定位,根本沒法複製。如果亂打氣孔會直接影響葉片散熱,那這個複製出來的發動機效能就是問題。

    而過去令們心潮澎湃的莫過於大型客機發動機驗證機CJ-1000AX核心機完成組裝轉速測試,這是我們在航空發動機上的萬里長征第一步,在將來我們會發展的更加強大,“中國心”早晚會雄起!

  • 2 # 企業資訊化大講堂

    1.原料關,鈦,鈷,錸。還有稀土。這三樣,提取不易,而且稀少。2.材料關,鈦鋁合金部件,單晶葉片,製作難度高的驚人。3.加工裝置關,沒有頂級模鍛機,壓鑄機,無法制作核心零件。這裝置美俄各有兩臺,英國一臺,核心高階裝置,不出口,不租借。4.各種力學,材料頂級實驗平臺。幾乎都是高精尖,而且昂貴無比。5.尖端機床,鐳射打孔機等工序 工藝細節都是絕密 6.高空測試平臺這東西也是要幾億人民幣,而且也是浩大工程  7.測試風洞。同樣又是燒錢。8.配套飛機研發設計生產工程。這也是要舉國之力才辦得到。例如配套的火箭動力超音速測試平臺。   9.優秀的試飛員,如果機毀人亡,更是實驗巨大的失敗。10生產晶片的能力,當然如果只能設計,不能生產也不行,因為要光刻機。沒有光刻機,就生產不出來晶片。還好不要太高階,我們自己能造。11編寫發動機控制軟體的能力。這個不是軟體培訓班能培訓出來的,你要懂發動機,又要會程式設計。12一流的技術工人,工程師,設計師組成的研發團隊,尤其是設計師,這三種人都是要無數金錢和教訓經驗,以及大量時間才能培養出來的。是花錢買不到。13維修發動機裝置和技術。這又是一門技術,造出來不會修,不是開玩笑,造與修還不同,以前中國靠的是烏克蘭掌握,沒有修理就沒法子糾錯,發動機壽命,各種指標就無升級改進。修理的裝置和檢測的裝置也是與眾不同。例如修理用的工業內窺鏡,以前都是進口,現在才中國產化。14.工藝工序關,這個組裝和加工是要求極高,至今無法用機器人和流水線替代。15配套的技術,例如液壓技術,這個發動機,要求不高,但是在飛機起落架上要求很高。中國可以造,但是高階核心部件落後於美德日英等國。16此外一些部件要求極高,例如發動機葉片,還有軍用航空發動機軸承,高階軸承鋼中國剛剛自產,這個軸承精度,耐高溫,高壓,耐腐蝕也是要求很高。軍工人一直在努力追趕!17很多理論資料根本不能用,資料要要實驗結果。就是錢和時間,沒有每年上百億人民幣的投入,而且要持續不斷的投入,是不可想象的。民營企業,尤其是後發國家制造發動機,沒國家支援,不可想象。很多設計和材料都是要長時間積累,甚至幾代科技人才的積累才能成功。18.人才關航空發動機學校裡是皮毛,甚至樣機都是問題。全世界都缺航空發動機人才,中國更缺。企業培養人才,需要耗費無數時間金錢,才能積累一點點經驗。中國是國家高度重視之下,憑藉舉國之力,集中國內外人才,其中多項人才計劃,國外引援起到了巨大作用。甚至傳言有外星人幫助中國。中美髮動機技術差距急劇縮小,鑑於保密,不再展開說明。差距絕對不是影片說的那樣大。發動機壽命並非越長越好,發動機壽命超過機體壽命,沒有必要。壽命長,意味著材料和工藝複雜,成本極高,極其浪費資源。戰爭中,大量消耗不起,適用好用夠用才是正理。19.大量的工業設計軟體和輔助開發軟體。這裡絕大多數都是國外開發的。部分中國軍工自己做的。20超級計算機。很多資料普通電腦和伺服器根本不行,只能用神威和曙光。還好這種計算機,我們在晶片和軟體上都是自主研發的。21.飛機自帶的軟體作業系統。也許很多人根本沒有聽說過。這是極其重要的飛控軟體。這是我航空工業幾十年積累結晶。這套軟體無縫對接發動機的軟體,才能發揮100%的效能。

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