時間:2017-10-24 09:17來源:澎湃新聞 作者:中國航空
|
這兩天隨著十九大的勝利召開,一些振奮人心的新名詞被大家熱議著。未來的中國將要建設成為科技強國、質量強國、航天強國、網(wǎng)絡強國、交通強國、數(shù)字中國,而廣大科技人員也奮力走在實現(xiàn)這些宏偉目標的路上。 ![]() 今天的節(jié)目我們要關注一種叫做錸的金屬。這種金屬很稀缺,每年全世界的產量僅僅只有40多噸,它非常昂貴,價格與白金的價格相仿。它之所以價值連城,還因為它在航空和國防制造業(yè)中能發(fā)揮非常重要作用。
不斷打破國外壟斷 中國航空發(fā)動機關鍵零件國際領先
在河北廊坊科技園,一款為無人機和商務機而設計的航空發(fā)動機正在進行150小時試車,考核發(fā)動機在各種狀態(tài)下技術性能和可靠性及壽命等綜合指標。
![]() 中國科學院工程熱物理所所長朱俊強:150小時做完了,首飛保證就沒問題了,可以到不同高度進行試飛了,這個發(fā)動機基本定型。
十三五期間,我國啟動了航空發(fā)動機和燃氣輪機重大專項,航空工業(yè)持續(xù)發(fā)力,不斷縮小與國際一流發(fā)動機生產企業(yè)的差距。
中國科學院工程熱物理所輕型動力實驗室實任徐綱:這一款渦扇發(fā)動機它的耗油率、壽命指標都達到了國際先進水平,國內也是個空白,所有的零件都是自主設計、自主生產,尤其是像里面的高溫的單晶渦輪葉片,實際上就是可以說發(fā)動機里面加工的難點中的難點。
![]() 單晶葉片處于航空發(fā)動機中溫度最高、應力最復雜、環(huán)境最惡劣的部位,是航空產品第一關鍵零件,它的鑄造工藝直接決定了航空發(fā)動機的性能。
在這臺1000公斤推力的發(fā)動機中心,核心部件就是眼前這60片單晶葉片。發(fā)動機將空氣進行壓縮之后壓入燃燒室,在有限的空間內和燃料發(fā)生劇烈燃燒,產生猛烈的燃氣噴射流,推動這些葉片高速旋轉,讓看似單薄的零件迸發(fā)出驚人的動力,每一片葉片輸出的馬力都相當于一臺2.0排量的SUV汽車,溫度大概在1720多度。
在1700度的高溫之下,普通金屬是不夠耐熱的。生產單晶葉片,就一定離不開一種珍貴的稀有金屬-錸。
![]() 在成都航宇超合金技術有限公司,我們見到了單晶葉片生產中最為關鍵的金屬—錸。這是人類發(fā)現(xiàn)最晚的天然元素,因為發(fā)現(xiàn)者是德國化學家,因此以萊茵河的名稱命名為錸。它在地殼中的含量比所有的稀土元素都小,比鉆石更難以獲取。根據(jù)美國地質調查局的報告,全球探明的錸儲量僅為2500噸左右。錸的價格跟白金的價格相仿,一克大概需要兩三百塊錢。
能夠提純錸金屬的,是成都航宇超合金技術有限公司的母公司,這是一家上市的礦業(yè)公司。2010年,這家公司在其下屬的陜西省洛南縣黃龍鋪鉬礦區(qū)礦山中斟探到錸,儲量達到176噸,約占全球儲量的7%,僅次于智利、美國、俄羅斯和哈薩克斯坦。近年來,隨著航空工業(yè)的發(fā)展,錸消費量的年均增長率為3%,雖然價格不菲,卻一直處于供不應求的狀態(tài)。
成都航宇超合金技術有限公司董事長 張政:我們原來最初的想法是把錸生產出來。交給國內的用戶。我們每年增加我們的收益,對上市公司就是一個很好的幫助。
![]() 美國是最大的錸金屬消費國,控制著全球銷售市場,一直處于壟斷地位。由于錸可以廣泛應用于噴氣式發(fā)動機和火箭發(fā)動機,全球約80%的錸用于生產航空發(fā)動機,其在軍事戰(zhàn)略上有重要意義。為了維持在航空工業(yè)的優(yōu)勢地位,美國和其它一些西方國家常年針對中國進行材料和技術封鎖。
成都航宇超合金技術有限公司副總經理 宋陽:它有一些區(qū)域是限制中國人進入的,他們不希望這樣的一些技術機密,或者是技術信息被中國所了解和掌握。
越是封鎖,就越說明航空發(fā)動機的戰(zhàn)略重要性,就越需要突破。礦業(yè)公司董事長張政拍板做了一個重要的決定:自己生產用于航空發(fā)動機的單晶渦輪葉片。
![]() |