中国航空发动机突破性进展 推重比大幅提高

北京科技大学新金属材料国家重点实验室近日表示，具有中国独立知识产权的新一代航空航天用发动机材料——高温高性能高铌钛铝合金材料即将步入产业化阶段，新型高温高性能高铌钛铝合金可以进一步提高涡轮叶片的耐高温能力，从而允许提高发动机进气口温度，进而增加发动机推力。

　　北科大新金属材料国家重点实验室经过二十年的研究，发展了高温高性能高铌钛铝合金，它比先进国家现在使用的一般铌钛铝合金有更高的使用温度。高温高性能高铌钛铝合金可以替代高性能变形镍基高温合金，密度大约是镍基高温合金的一半，使部件有显著的减少重量的作用。这一技术将使中国航空航天发动机材料居世界领先水平。

　　据介绍，高铌钛铝合金的应用将开辟航空航天、船舰、汽车等重要领域的新发展，使现有装备得到突破性发展。

　　耐高温材料一般用于制造喷气式发动机的涡轮叶片。在工作过程中，现代喷气发动机的涡轮叶片通常要承受1600-1800摄氏度的高温，同时还要承受300米/秒左右的风速，以及由此带来的巨大的空气压力，工作环境极为恶劣。现代涡轮叶片通常采用定向凝固的单晶材料制造，还要在内部开辟风冷通道，工艺极其复杂，被誉为现代工业皇冠上的明珠。

　　高温高性能高铌钛铝合金密度大约是镍基高温合金的一半，使用它制作发动机高温部件可以大大减轻发动机重量，从而提高发动机的推重比。

　　发动机推重比是评价现代喷气式发动机的主要指标之一，它对飞机性能有着决定性的作用。目前世界先进发动机的推重比一般在7.5-9.0之间，美国F-119发动机这一数值能达到11.0，是世界最好的涡扇发动机。高温高铌钛铝合金能够从增加推力和降低重量两方面提高发动机推重比，对中国航空工业有着十分重要的作用。