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北航校长:突破航空发动机耐高温难关

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首期节目特邀北京航空航天大学校长、中国工程院院士徐惠彬,主讲《打造中国航空发动机叶片“金钟罩”》,揭秘中国航空发动机叶片涂层材料研制的突破过程。

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徐惠彬

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中国为什么要做自己的大飞机?

能够制造完整航空发动机的有几个国家?

做航空发动机为什么这么难?

从过去的“赤膊上阵”到今日的“金钟罩”

让航空发动机叶片穿上中国人自己做的“衣服”

其中又有怎样耐人寻味的艰辛故事

所有问题的答案

皆在徐校长的讲述中

让中国航空发动机叶片穿上国产“衣服”

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中国为什么要做大飞机?

中国的老百姓对于大飞机有一个非常重的情结,有一个大飞机梦。

2017年5月5日,C919在上海的浦东机场刺破苍穹、翱翔蓝天。

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大飞机的两次论证都依托北航。2006年第二次论证,我在中间也做了一些贡献。当时非常荣幸,是大飞机论证专家委员会的办公室主任。这次论证我觉得是历史性的。第一,大飞机项目要不要上,中国要不要做民用的、商用的大飞机?专家论证完之后,要做。从2006年论证到2017年,经过了差不多十年多的时间,飞机飞起来了,还是很厉害的。

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国民焦点:中国大飞机

不妨一起来做个数学题

有统计说,从今天来看,未来的20年,中国至少需要5000到6000架大飞机。花多少钱来买?大概需要一万亿美元。这是什么概念呢?可以把空客和波音两个公司按照现在股票市场的市值买四次。

直观感受一下这个数值的巨大

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我们20年就要花一万亿美元买这些飞机,中国这么一个大国要靠买别人的飞机来过日子吗?

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答案当然是:

“不可能!中国要造自己的大飞机。”

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做航空发动机为什么难?

给发动机叶片穿上国产“衣服”!

有人说飞机是工业上的皇冠,发动机就是皇冠上的明珠。

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我们讲发动机最核心的核心就是“一盘两片”(涡轮盘、导向叶片及工作叶片),而难就难在怎么把这“两片”给做出来。

要想提高推力,最好的选择自然是升温,那就对材料提出了更高的要求。这就要说到给飞机穿“衣服”了——热障涂层Thermal Barrier Coating(TBC),能防止发动机的叶片在高于工作温度的环境下熔化。

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做出来热障涂层非常不容易。

一年多,不休息,炉子不能休息,人得看着三班倒。一天24小时乘以365,是8000多小时。所以我们做一次实验要做一万小时,一年多的时间。

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但付出是有回报的。

我们解决了什么?最重要的是解决了我们中国航空发动机叶片穿“衣服”的问题。

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过去叶片上飞机的时候,我们简称叫“赤膊上阵”,因为只能靠合金本身的耐温能力和冷却来降温,没有衣服穿,只能“赤膊上阵”。国外发动机都是穿着衣服的,我们团队为中国航空发动机解决了第一代热障涂层问题,使得我们的发动机的叶片穿上了中国人自己做的衣服。

现场互动

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