十年內中國軍事裝備在3D打印鈦合金框架等方面將重點突破(2)
類似于鈦合金3D打印問題的,還有我國以碳纖維為代表的高性能纖維產業和相關工藝發展。比如T800碳纖維的研制成功此前不斷從十二五規劃延期到十三五規劃,而目前按照最新的綠皮書規劃,我國力爭在2025年最終實現該產品批量生產的性能和質量達標。同時開發自主的碳纖維自動鋪放設備,力爭在2025年完成自主開發的大型飛機復合材料部件能部分通過西方適航標準認證,并為制造與波音787機翼同級別產品的能力打下基礎。
圖:波音787鋪設復合結構機身,圖中黑色束狀物就是由預浸過樹脂的碳纖維所組成
圖:VIPER 6000自動碳纖維鋪放設備,廣泛用于F35等先進戰斗機的復合材料部件生產。我國通過民機合作項目——比如成飛為波音787生產方向舵等,引進了國外的自動鋪放設備。但我國最終一定要具備自己研制生產這類設備的能力。
圖:F35的復合材料進氣道
而在大家最為關注的發動機領域,我國在未來10年內將打通整個先進高溫合金的制備工藝流程。這一方面我國不僅打算突破產能上的瓶頸——實現高溫合金的低成本規;a,而且要“突破第四代粉末、單晶、點陣材料等新一代高溫合金關鍵技術!
此外我國還將集中攻關陶瓷基復合材料等新技術,最終滿足渦扇15(殲20未來使用的發動機,設計和性能類似于美國F22戰斗機裝備的F119發動機)等型號為代表的重大航空發動機和燃氣輪機(驅逐艦等軍艦的動力)項目需求。
二:大量新型發動機將成為中國新一代飛機譜系的核心支撐力量
長期以來,航空發動機以仿制為主、型號少,性能壽命不理想,一直是困擾我國航空工業發展的心臟病。在未來的十年中,我國規劃了一系列相當完整的發動機型號,涵括了各種用途和噸位級別的飛機。由于型號很多,筆者只舉其中最具有影響力和代表性的例子。
圖:展出的CJ-1000A發動機全尺寸模型
CJ-1000A大涵道比大型渦扇發動機。對于只關注國產軍用飛機和發動機的人來說,這個編號或許比較陌生。實際上它是渦扇20的民用升級版,會更多采用一些先進的設計和部件,以提高性能并降低油耗等使用成本;比如款弦彎掠設計的鈦合金和碳纖維復合材料風扇,更先進的高壓壓氣機和渦輪葉片,以及更低污染排放的燃燒室設計以滿足西方適航標準認證等等。
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