level 12
tanjunjun12
楼主
为什么我们国家自主研发的火箭可以上天,自主研发的飞船可以和空间站对接,却造不出一台小小的奥迪A6发动机呢,下面来说说。
难点其实有很多,主要是控制系统,如:点火系统,一般的电控中国都很难研制,再加喷油系统,电控喷油,进一步缸内直喷技术,等等,发动机有很多数据要采集,空燃比,点火环境,正时情况,最后还需ECU程序反复调校等等,这些还只是皮毛,发动机的研发涉及到几乎各种你能想象和不能想象的领域,任何一个领域的短板都不行。
材料问题就是其中之一,什么样的金属能用在发动机上,哪一种合金该用在哪一部分,这都是通过长期试验,数据分析得来的,各种特种合金才是中国人正面临的问题,国外的特种合金已经先进到了一定水平了,这不是像核弹氢弹那样只要数据计算就可以得出较全面的技术分析的,中国人的钢铁生产技术本来就不如别人,目前还没有顶级的钢铁厂,生产特种金属的试验机构和生产机构就更没有多少了,中国特种金属技术的路还很长,这大大限制了汽车发动机的发展。
说完汽车,再来说说飞机发动机吧,航空发动机,它被称之为工业之花,是代表一个国家工业整体水平的标志。做个比喻,整个国家的第二产业(从冶金到制造到加工,设计)是一个金字塔,航发就是这个金字塔的塔尖,它涉及到了基本上所有的工业和技术项目,并且要用到这些领域的最高技术成就。
航发技术从大面上说,涉及到:冶金,材料,机械加工,机械制造,热力学,空气动力学,流体力学,控制学,等等等等吧,基本上吧,你把工科的学科统统算上,75%以上都要把自己的最高成就献给航发。
从技术上来讲
材料和工艺是两大根本难题
首先航空发动机核心部件所需的材料我们不能制造
制造喷气式发动机的涡轮叶片需要高强度耐高温材料
现代喷气发动机的涡轮叶片在工作过程中
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
目前世界先进发动机都采用高温高性能高铌钛铝合金
而这个我们国家还没有研制出来
更重要的是我们的工艺不过关
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
也就是说叶片要是空心的
铸造的过程中要定向凝固
形状复杂的叶片必须是一块晶体
以提高高温下的性能
而且还要有绝对高度精度
这种工艺极其复杂
我们还不能完全掌握
总结:对于发动机,我们任重而道远,目前底子还太薄,人才储备也不够,还有很多难关需要攻克,但我相信,总有一天,我们能造出全世界最好的发动机,让大街上跑的汽车,天上飞的飞机,都拥有一颗中国芯
2014年12月29日 13点12分
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难点其实有很多,主要是控制系统,如:点火系统,一般的电控中国都很难研制,再加喷油系统,电控喷油,进一步缸内直喷技术,等等,发动机有很多数据要采集,空燃比,点火环境,正时情况,最后还需ECU程序反复调校等等,这些还只是皮毛,发动机的研发涉及到几乎各种你能想象和不能想象的领域,任何一个领域的短板都不行。
材料问题就是其中之一,什么样的金属能用在发动机上,哪一种合金该用在哪一部分,这都是通过长期试验,数据分析得来的,各种特种合金才是中国人正面临的问题,国外的特种合金已经先进到了一定水平了,这不是像核弹氢弹那样只要数据计算就可以得出较全面的技术分析的,中国人的钢铁生产技术本来就不如别人,目前还没有顶级的钢铁厂,生产特种金属的试验机构和生产机构就更没有多少了,中国特种金属技术的路还很长,这大大限制了汽车发动机的发展。
说完汽车,再来说说飞机发动机吧,航空发动机,它被称之为工业之花,是代表一个国家工业整体水平的标志。做个比喻,整个国家的第二产业(从冶金到制造到加工,设计)是一个金字塔,航发就是这个金字塔的塔尖,它涉及到了基本上所有的工业和技术项目,并且要用到这些领域的最高技术成就。
航发技术从大面上说,涉及到:冶金,材料,机械加工,机械制造,热力学,空气动力学,流体力学,控制学,等等等等吧,基本上吧,你把工科的学科统统算上,75%以上都要把自己的最高成就献给航发。
从技术上来讲
材料和工艺是两大根本难题
首先航空发动机核心部件所需的材料我们不能制造
制造喷气式发动机的涡轮叶片需要高强度耐高温材料
现代喷气发动机的涡轮叶片在工作过程中
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
目前世界先进发动机都采用高温高性能高铌钛铝合金
而这个我们国家还没有研制出来
更重要的是我们的工艺不过关
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
也就是说叶片要是空心的
铸造的过程中要定向凝固
形状复杂的叶片必须是一块晶体
以提高高温下的性能
而且还要有绝对高度精度
这种工艺极其复杂
我们还不能完全掌握
总结:对于发动机,我们任重而道远,目前底子还太薄,人才储备也不够,还有很多难关需要攻克,但我相信,总有一天,我们能造出全世界最好的发动机,让大街上跑的汽车,天上飞的飞机,都拥有一颗中国芯