工业科技巅峰 军用航天发动机制造难点
军用航天发动机是人类工业科技的巅峰之作，除了要具备民用客机发动机所具备的安全可靠性之外，对于推力和灵活性则有着更高的要求。其生产加工难度也达到了登峰造极的程度，从设计、加工、组装到后期的维护，都富含着极高的科技含量。当前，只有少数国家拥有这样的技术，而且，他们对这些技术也是严格保密，即便是出口发动机，也只出口成品，内部结构绝不会轻易示人。下面，我们就来探讨一下，军用航天发动机生产有哪些难点。http://27.112.3.120:2020/var/www/html/image/editorImg/2016/11/29/99001480380862747.jpg 难点一：难以反向复制 很多汽车、电器、机床，甚至是航空器等设备，只要从他国进口了成品，就很容易对成品进行拆解研究，实现反向复制。即便研究人员手中没有图纸，这一点也不难办到。这在骑车行业中尤为司空见惯。但是对于航天发动机，想要反向复制几乎是不可能的。 比如目前波音737客机上使用的主流发动机CFM-56系列，这是GE公司自1974年开始生产的，到今天已生产了超过2万台，由波音、空客主打的单通道客机几乎都在使用。40多年来，从来没有一家公司能够成功复制这一产品，因为拆解开以后就会发现，其发动机叶片上如指甲般大小的区域覆盖着多如牛毛的小气孔，起到了为发动机散热的重要作用。复制品一旦气孔位置稍有偏差，就会严重影响发动机的散热效果，这种情况往往会引发灾难性的后果。诸如此类的设计还有很多，GE公司也正是凭借CFM-56的技术基础，研制了覆盖各种机型使用的发动机，与普惠展开了激烈的竞争。 难点二：难以制造材料 航空发动机的结构说来也许并不复杂，无非是包括高低压压气机、高低压涡轮以及环形燃烧室等组成部分。但是这些部分工作的环境不同，所需承受的温度、压力也都不同。为了保证发动机性能，同时还要尽量降低生产成本，对各个零部件所使用的材料都有着极其严格的要求。 比如涡轮叶片，工作在上千摄氏度，一分钟数万转的恶劣环境之下，其生产材料是使用多种金属混合制造，而且比例也各不相同。在靠近燃烧室的叶片承受的温度更高，所用材料也要求具有更强的耐高温性，材料中所添加的稀有金属元素的比例也会有所区别。 与涡轮叶片的道理一样，发动机各个组成部件所用的材料也是不一样的，比如CFM-56发动机涡轮为高温合金打造，其他有的部分则使用了复合材料。这些材料的制造并不是轻而易举的，很多材料中，各种成份的比例都是严格保密的。
http://27.112.3.120:2020/var/www/html/image/editorImg/2016/11/29/33801480380881977.jpg 难点三：难以加工制造 即便拥有了先进的图纸和材料，也不见得就能生产出优质的军用航天发动机。因为各个零件的生产加工工艺也是一道难以解决的课题。比如CFM-56发动机，其风扇直径仅为1.55米，长度仅为2.5米，要在如此小的空间内产生86千牛的推力，工艺复杂程度是难以想象的。而且，军用航空发动机零件对精度要求极高，目前主流的单晶涡轮叶片精铸工艺要求误差在0.1毫米以内，这样才能保证每个叶片都可以正常工作。 由于用到了多种金属构成的合金材料，高温合金的加工和焊接工艺也是必不可少的技术。还有一些软质零件，如发动机叶片外端一个用于实现与外环结构无缝对接的，特殊材料制成的软体，往往比硬质材料对加工工艺有更高的要求。 综合来看，军用航空发动机的设计制造难度之大，足以成为区分各国工业实力的一大重要标准。目前，美、俄两国的地位无人可以撼动，而我国还处在追赶阶段，随着优于CFM-56的新一代CJ1000A涡扇发动机开始研制，为我国航空发动机事业带来了新的突破。
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