談一談中國航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展

2024-04-19 16:37:53 分類：陌貝視角

摘要：軸承航空發(fā)動機(jī) 機(jī)械發(fā)展技術(shù) 科技

中國航空發(fā)動機(jī)集團(tuán)的CJ1000A是一臺完全國產(chǎn)的大飛機(jī)發(fā)動機(jī)，并且已經(jīng)準(zhǔn)備投入對國產(chǎn)大飛機(jī)C919的使用。這將是中國航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的又一個成就！從無到有，從弱到強(qiáng)。中國人一路走來的艱辛歷程中，有一些日子需要我們銘記，因為它們代表了一個國家工業(yè)硬實力的發(fā)展！

為什么要造自己的發(fā)動機(jī)？

1954年7月3日，新中國第一架自己制造的飛機(jī)“解放號”試飛成功。

這是中國航空事業(yè)的一座里程碑，在全國人民齊心協(xié)力之下，終于填補(bǔ)了我國航空事業(yè)的空白。

2022年，“昆侖”發(fā)動機(jī)的成功，讓國產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)裝上了中國的“心臟”。

而在去年，中國自主研發(fā)的國產(chǎn)民用大飛機(jī)C919投入使用，又一頁航空的偉大歷史被我們書寫。從制造到研發(fā)，中國人走了將近八十年的時間，但是我們與歐美等強(qiáng)國仍舊還有很大的差距。其中最關(guān)鍵的技術(shù)當(dāng)屬是發(fā)動機(jī)。

說到發(fā)動機(jī)必然少不了軸承。

國產(chǎn)發(fā)動機(jī)到軸承如何？當(dāng)然，我們國家對于軸承抗疲勞的技術(shù)研究也從未停止，只是受制于國內(nèi)前期發(fā)展的影響，不可否認(rèn)地我們在這方面的確落后西方一二十年乃至更多。直到2009年，國家有關(guān)部門提出《高強(qiáng)度抗疲勞航構(gòu)件抗疲勞制造基礎(chǔ)研究》項目的正式文件，對航空軸承的疲勞性研究越來越受到重視。我國相關(guān)的研究技術(shù)完成了對于新型軸承齒輪鋼M50NiL純凈化研究。

經(jīng)過原材料提純、VIM+VAR雙真空熔煉、墩拔開坯等技術(shù)，成功將M50NiL的純凈度提升到了國際領(lǐng)先的水平。此外，研究設(shè)計人員還設(shè)計了一種新型的軸承鋼體系，第一次將齒輪軸承鋼的強(qiáng)度、韌性、硬度都提高到了超高水平。

（VIM+VAR雙真空熔煉：一個關(guān)于金屬熔煉的技術(shù)術(shù)語。VIM指的是金屬熔煉過程中的真空、氧氣、氧化物和金屬的縮寫，而VAR是指真空熱處理（Vacuum Anode Reduction，VAR）墩拔開坯：墩拔是指將金屬材料置于鍛壓機(jī)中進(jìn)行初加工，開坯是指金屬材料的首次定形加工。）

采用新型軸承齒輪鋼M50NiL制造的主軸承滾珠的壽命達(dá)到了百萬小時，是國外產(chǎn)品的15倍。同時用這種新型鋼制造的航空軸承在1.6倍載荷譜最高載荷下進(jìn)行加速試驗（一種抗疲勞實驗，用來預(yù)測構(gòu)件壽命），其壽命長達(dá)3萬多小時未失效，打破了美國同類產(chǎn)品2萬小時的神話！

到了2022年10月24日，抗疲勞實驗主軸承的壽命已經(jīng)達(dá)到了5萬小時還沒有失效，是我國高端裝備制造技術(shù)的重大突破。這無疑是機(jī)械工業(yè)革命史上的一個新的里程碑，也創(chuàng)造了世界機(jī)械制造的一項新的記錄！

航空軸承壽命實驗的突破，讓我國的航空事業(yè)更進(jìn)一步。其實，了解我國航空動態(tài)的朋友們應(yīng)該也知道，中國的國產(chǎn)航空發(fā)動機(jī)已經(jīng)逐漸追上了國際上的領(lǐng)先國家。上世紀(jì)八十年代到九十年代，我們實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的自主設(shè)計，徹底擺脫了“蘇式”航空發(fā)動機(jī)的影子。而近年來，航空發(fā)動機(jī)更是不斷傳來好消息。

2022年，我國第一個自己研發(fā)制造的渦噴發(fā)動機(jī)“昆侖”設(shè)計定型，進(jìn)入測試。2023年CJ1000A大型民航發(fā)動機(jī)進(jìn)行機(jī)載測試完成，標(biāo)志著我國首個渦扇發(fā)動機(jī)落地成功。同年，適用于寬體客機(jī)的大飛機(jī)發(fā)動機(jī)CJ2000A也進(jìn)入了試驗測試階段，預(yù)計將打破國際航空發(fā)動機(jī)史上的起飛推力記錄！除了大飛機(jī)，適用于輕型小飛機(jī)的AES100發(fā)動機(jī)已經(jīng)在今年一月份圓滿完成試驗，相信不久后就可以投入使用。