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司古的博客

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一枚叶片引发的思考  

2017-10-17 19:27:34|  分类: 航空知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一枚叶片引发的思考 - 司古 - 司古的博客
最近一则科技新闻占领了国内许多媒体显要位置,说的是某民营企业成功突破了航空发动机单晶叶片制造技术,掌握了批量生产工艺,“填补了国内空白”云云。不少媒体朋友第一时间要我谈谈这一“突破”的重大意义。在我看来,如果没有“填补空白”这样的词汇,我本来是很有兴趣关注的,然而现在这样的描述,让我对整则新闻都产生了怀疑。
我从不对民营企业抱有偏见,我也承认民营企业在经营效率和市场敏感性方面具有天然的优势。但这并不意味着他们没有弱点,其中之一就是在追逐利益与社会责任两者间权衡能力的欠缺。
不错,中国在单晶高温合金方面的确曾经存在“空白”。20世纪80年代初,以中国航发北京航空材料研究院为代表的科研院所在国内率先开始了单晶合金及叶片技术的研究,中国的航空材料人首先研制成功了我国的第一代单晶高温合金DD3。90年代又研制成功了综合性能优异的第二代单晶高温合金DD6,该合金拉伸、持久、蠕变、疲劳、抗氧化及耐热腐蚀性能等达到甚至部分超过了国外广泛应用的第二代单晶合金。自20世纪80年代中期中国第一件单晶空心涡轮叶片诞生以来,中国的航空材料人已经为多种型号先进航空发动机提供了大批单晶叶片,某些装配单晶涡轮叶片的发动机早已翱翔蓝天。可以说,中国航空发动机的每一次重大进步背后,都有高性能单晶叶片的功劳。真要说“填补空白”,那是三十多年前的事情,而这个空白的填补者,是从事中国航空材料研究的无数辛勤工作者。
多年来,中国的航空材料人不仅实现了单晶叶片的技术突破,还打通了从基础研究到应用技术研究,再到工程化研究,直至型号应用和型号保障的全流程科研工程系统。中国航空发动机所需的单晶合金叶片研究与应用,已经走上了可持续发展的快车道。
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仅从单晶高温合金的研制进程来看,短促突破和天方夜谈的距离几乎是一线之隔。即便是具备强悍科研工业技术实力的欧美发达国家,一种单晶高温合金从研制到成熟,也要修炼15年以上。美国GE公司目前大量应用的第二代单晶高温合金RenéN5,从20世纪80年代初开始研制,到90年代中后期才实现应用;美国普惠公司大量应用的第二代单晶高温合金PWA1484,也是20世纪80年代初开始研制,90年代中后期才应用于F110等先进航空发动机。纵然单晶合金研制成功,它要变身为高性能叶片,还得进阶修炼。从单晶实心叶片到单晶空心叶片,再演化为高效气冷复杂型腔空心叶片,每一次进阶背后都隐含着艰难的技术跨越,研制周期更是漫长。三十多年来,中国的航空材料人一直跋涉在这条崎岖小路上,他们身后早已倒伏荆棘无数。坦率地说,中国单晶高温合金研究和工程应用领域,已经比肩世界先进水平。中国航空材料人的目光,甚至已经超越了金属合金材料,投向了未来更先进的耐热材料领域。
再以某民营企业大力宣扬的“含铼”单晶叶片为例,其实“含铼”对于单晶叶片也不是新生事物,近几十年来,国内外二代以上的单晶高温合金均含有一定比例的铼元素。二代单晶高温合金含铼2%~3%,由于铼元素成本较高,增加含铼比例会使叶片制备成本大幅增加,目前国内外均没有大量采用高含铼量的单晶高温合金。
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民营企业跻身先进航空材料研究本是好事,现阶段可作为该领域“国家队”的有力补充,未来科研生产实力充分提升后,甚至可能在某些工程项目中独当一面,一切皆有可能。党和政府大力提倡的军民融合,鼓励民营企业在各个军民通用技术领域施展才华,更欢迎民营企业向这一领域的高新巅峰跋涉。然而,这种军民融合的良好氛围,更需要各参与企业秉承严谨求实的态度,这是技术创新型企业生命力之根本。以罔顾事实的态度,用“放卫星”式的宣传来博取眼球,借此谋求社会资本关注,争取在军民融合大潮中谋求不当利益的做法,是需要加以警醒的。
叶片虽小,但在航空动力科技领域,它考验的是科研人员的理论研究和工程实践能力;而在科学伦理层面,它拷问的更是从业者实事求是精神的成色。后者的权重绝不亚于前者。
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