中国突破多个高推重比航空发动机研制瓶颈

2013年初，一则消息轰动了中国：中航工业航材院率先突破制备大尺寸、高质量石墨烯膜的技术难题，使大尺寸、高质量石墨烯膜的工程化制备成为现实，标志着中国石墨烯研究进入了“膜时代”。

中国“太行”发动机

自2004年以来，中国高温防护涂层团队突破了发动机涡轮叶片热障涂层关键材料、制备工艺和工程化应用等制约高推重比航空发动机研制的瓶颈，首次通过了航空发动机工作叶片的地面试车考核，满足了中国高推重比航空发动机研制的需求，大大提升了中国在热障涂层领域的技术水平。

据陆媒《中国航空报》报道，2011年，中国研发团队从国外引进一台先进的化学气相沉积(CVD)设备，引进该设备的初衷主要是用于叶片等的内腔涂层涂镀。中国研发人员发现，石墨烯材料的制备过程可以利用CVD设备来实现。如果能利用自己的设备成功制备出性能优异的石墨烯材料，中国将在新的技术革命中成为领头羊。

对于中国研发团队来说，石墨烯材料是一个从未涉足的新领域，这其中的困难可想而知。通过集智攻关，中国研发团队最终攻克了反应源气体与载气分压配比、CVD反应室炉温均匀性、转移介质和载体匹配性、目标物与石墨烯薄膜兼容性等CVD技术制备石墨烯的四大难题，在中国首次成功利用CVD设备制备出了完整、均匀的石墨烯膜。用CVD制备出的石墨烯膜，透光率可达90%以上，电阻400至600欧姆之间。通过这次突破，中国团队正式推开了石墨烯膜制备的神奇之门。

资料显示，发动机推重比是指在标准大气和静止的条件下，飞机发动机在最大工作状态时所产生的推力与其结构重量的比值。它是衡量发动机性能的一个重要指标，也是衡量发动机的设计、材料和加工工艺水平的综合性指标。推重比对飞机的飞行性能和有效载荷等都有直接影响。垂直和短距起降飞机尤其需要高推重比的发动机。 现代涡轮喷气发动机的推重比在3.5至4.5之间，加力涡轮喷气发动机约为5至7；加力涡轮风扇发动机可达8以上；升力发动机可达16以上，用于飞机的垂直起落。液体火箭发动机的推重比则更大，其推重比随发动机特点和推力等级而相差很大。对于中等或大推力发动机来说，推重比可达70至100。火箭发动机除推重比外，还有冲量比，即总冲量与装有药柱的固体火箭发动机重量之比。进一步提高推重比，是航空发动机发展的一个重要趋势。2005年4月，中国自行研制的首台高推重比涡扇发动机核心机点火成功，为进一步发展出高推重比的先进航空发动机奠定了技术基础。