什么都能造?航空发动机——中国制造的困难模式

Question

如题所述

Answer 1

航空发动机是各种航空器的动力来源，也是现代工业的明珠。它的研制涉及到诸多学科，如热能动力和材料科学。例如，普惠公司的F119发动机使用了CMSX-10材料，提高了使用温度，并在涡轮进口温度上实现了1900K的突破。
目前，大部分航空发动机属于燃气涡轮型。民用客机的发动机注重安全性和可靠性，而军用发动机在此基础上还追求更大的推力和开加力时的最大推力。因此，军用发动机被认为是人类科技的巅峰之作。
具备研发、制造和生产航空发动机的国家通常不轻易出口自己的技术，只出口发动机成品，有的甚至连维护都需要送回原产国。
航空发动机的复制拆解难度大。一款汽车、航空器的外形可以通过反向测绘进行复制，但发动机的复制如果没有图纸介入，是不可能的。例如，CFM-56发动机的叶片上覆盖着许多小气孔，没有图纸定位，无法进行复制。
航空发动机的材料制造难。以CFM-56发动机为例，其包括低压压气机、高压压气机、高压涡轮和低压涡轮等部件，但工作的温度、压力环境不同，使用的材料也不同。例如，涡轮叶片需要耐高温，而靠近燃烧室的叶片使用的材料比例就不一样。
航空发动机的加工精度高。以CFM-56发动机为例，其风扇直径仅为1.55米，长度为2.5米，加工工艺复杂。例如，单晶涡轮叶片的精铸工艺要求误差不超过0.1毫米。
综上所述，航空发动机是工业工程领域的皇冠，是一国科技实力的标识。西方发达国家如美国、俄罗斯和英国都把航空发动机当成自己的招牌。中国的发动机工业目前仍然处于追赶阶段，但随着太行发动机的正式列装和新一代CJ1000A涡扇发动机的研制，中国的航发也实现了小步快跑。