“十四五”期間 我國將實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目
原標題:“十四五”期間 我國將實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目
央視網(wǎng)消息:嫦娥五號上九天攬月、奮斗者號下九洋捉鱉……2020年,我國科技創(chuàng)新取得一系列重大進展。而在“十四五”期間,瞄準空天科技、深地深海等前沿領域,我國還將實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目。
在中國科學院金屬研究所的實驗室里,鈦合金科研團隊正在制備一種新型發(fā)動機渦輪葉片。這種發(fā)動機葉片采用鈦鋁合金材料,將用于我國C919大飛機的配套發(fā)動機長江1000。
中科院金屬研究所研究員 楊銳:航空發(fā)動機是飛機的心臟,而發(fā)動機里邊難度最大的是葉片。為了減輕葉片重量,我們用鈦鋁它的密度只有4.0,來取代更重的鎳基高溫合金,它的比重是它的兩倍是8,如果這樣做了,能實現(xiàn)飛機的(發(fā)動機)渦輪盤和渦輪葉片的大幅度減重,能夠大幅度提高飛機的效率。
鈦的活性非常強,極易與其他材料發(fā)生反應,只有氧化釔這種陶瓷材料可以作為鑄造成型的容器,但其表面為粉末狀,很容易脫落掉渣污染鈦鋁熔液,造成葉片精度不夠。楊銳帶領不同研究領域的科學家花了整整10年時間,經(jīng)歷無數(shù)次失敗后,終于調制出一種特殊的黏結劑,讓氧化釔不再掉渣,解決葉片的容器問題,實現(xiàn)了一體澆鑄成形。
要確保每一個葉片的性能能安全使用在C919大飛機的發(fā)動機上,楊銳和同事們還要面臨一系列的挑戰(zhàn)。
中科院金屬研究所研究員 崔玉友:它的尺寸(精度)對發(fā)動機效率影響非常大,那么這一個葉片上可能要有幾百個尺寸(要求),那么我們要保證每個尺寸都滿足要求,這個過程控制管理也是非常重要的。
近日,我國新型航空發(fā)動機葉片項目落戶江蘇太倉高新區(qū),鈦鋁合金葉片的制備生產也正在有序推進。目前,鈦鋁合金發(fā)動機葉片已經(jīng)通過振動疲勞考核,整體效果達到理想預期,下一步即將進行的就是葉片裝機考核。
中科院金屬研究所研究員 楊銳:長江1000發(fā)動機進展很快,現(xiàn)在長江2000也正在加緊攻關,我們國家希望盡快把長江1000、長江2000發(fā)動機做出來,由我們自己的發(fā)動機配套我們的大飛機,像C919,甚至C929。
在攻關國產大飛機配套發(fā)動機葉片項目的同時,鈦合金團隊還肩負著我國新一代萬米潛器載人艙的研發(fā)工作。2016年,國家重點研發(fā)計劃立項后,中科院金屬研究所牽頭組建全海深鈦合金載人艙研制“國家隊”,成功建造了世界最大、可搭載3人的全海深載人艙。
2020年,“奮斗者”號潛水器成功坐底10909米深海,體現(xiàn)了我國在海洋高技術領域的綜合實力,而這背后就是近百家科研院所、高校和企業(yè)近千名科研人員協(xié)同攻關的成果。目前,新的研發(fā)項目有序推進。為了研制空間更大的萬米潛器,鈦合金團隊還在研發(fā)新的材料,以攻克更大尺寸所帶來的一系列難題。此外,科研團隊還要對“奮斗者”號的鈦外殼進行材料性能專項檢測,通過細微變化來分析深海壓力對材料各方面性能的影響,從而為我國新一代的萬米潛器提供科學數(shù)據(jù)支撐。
來源: 中國青年網(wǎng)