天大的航發好消息

之前的節目我們就說過在中國所有媒體眼中，只要是跟飛機有關的，所有鍋都是航發的，飛機故障航發得鍋，飛機墜毀航發的鍋，飛機賣不出去航發的鍋，如果有關於的飛機的只有好消息沒有壞消息，有些媒體人也得酸上一段中國航發才能舒服。但是咱們航發是一路走上坡路的，新華社曾經報道過天大的航發好消息。可惜沒多少人關注——記者從南京理工大學舉行的新聞發布會上獲悉，該校陳光教授團隊研製出高溫ＰＳＴ鈦鋁單晶，這種新型發動機材料達到世界領先水平，而且相關研究成果已經在世界頂級科學期刊自然-材料上面刊登。陳光在發布會上介紹，高溫ＰＳＴ鈦鋁單晶能大幅提升材料性能，室溫拉伸塑性和屈服強度高達６．９％和７０８兆帕，抗拉強度達９７８兆帕，實現了高強高塑的優異結合。此外，該合金在９００℃時的拉伸屈服強度為６３７兆帕，核心性能和持久壽命均優於「４８２２合金」。

接受採訪的北京航空材料研究院曹春曉院士就說，陳光教授團隊發明的鈦鋁單晶合金，一下將承溫能力提升了１５０－２５０℃以上，屬於發動機材料方面的重大突破。什麼？150到250度？我卡卡，不會是真的吧，nb一下子大發了。這玩意承溫能力提高150度到250度可不是從一般的高溫材料提高這麼多啊，他是比鎳基單晶高溫合金提高這麼多。鎳基單晶高溫合金現在分成6代，從基礎型號到第六代實驗室作品總共提高了100來度，但是你知道裡面跨越多少機型嗎？美國的第三代航發f110據說用的是第一代，m88和太行用的是第二代，美國人的f119用的第三代，中國的某15用的是第四代，第五代現在還沒實現工業化，而第六代更是中國科學家幫助日本某大學實驗室搞了點樣本忽悠日本政府基金的玩意。而這個新高溫單晶直接把溫度拉250度？說實話，裡面跨著好幾代的提高啊。

那麼為什麼說渦輪材料承受溫度的提高就代表著性能的成倍提高那？咱們先動手寫一個公式哈，渦輪的輸出功率P的功率由通過的氣流量，渦輪機械效率，噴口能量損失，渦輪入口全壓，噴口大氣壓，氣體常數，和渦輪溫度幾個參數聯合作用的。裡面通過渦輪的氣流量是設計固定的，渦輪的機械效率，這玩意已經從0.9x到0.9x的效率提升鼓秋好多年了，噴口和渦輪的能量損失，這玩意也是一個設計定值，噴口的大氣壓，這玩意也是固定的，渦輪入口處的全壓，這個完美的燃燒室設計中，他的全壓跟壓氣機出口的全壓一定的，所以這玩意還是個定值，氣體常數，都叫常數了，定值，就最後剩下的渦輪溫度這個參數，所以可以說就剩下渦輪溫度可以玩玩花活了。因此想要提高渦輪效率，最直接快捷的辦法就是提高渦輪效率。

例如咱們的太行發動機，相比f100渦輪溫度高一些，原因就是咱們的噴管設計啊，渦輪總壓設計上面當時還是有一點點問題的，沒久經鍛打的f100效果好，但是別的設計參數不足渦輪溫度湊，渦輪溫度的提升效果太明顯了。咱們之前也吐槽過，日本人搞發動機，那個設計，那工藝加工簡直了，但是xp5-1依舊搞出來了推重比8的還算不錯的成績，他怎麼搞定的那？其實就是直接上第四代單晶渦輪葉片，實驗室產品，用了超級貴金屬錸和，以此強項提高渦輪前溫度，這玩意的效果就是把一個推重比6到7的發動機直接提高到8以上，但是這玩意的工業化量產技術目前中國給15的那一個線，沒辦法稀有金屬研究所等一幫子科研院所表示這玩意我是主場啊，日本的實驗室量產技術用來搞幾個反潛巡邏機的發動機的葉片還是夠得，但是戰鬥機日本也只能買美國爹爹的。咱們就可以看見，就算是別的技術沒有太大發展，咱們就依靠渦輪前溫度上面的優勢，未來幾十年咱們的航空發動機有好戲看了。接下來的就是怎麼才能讓這個鈦鋁單晶合金工業化生產了。

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