华山南麓矿山上的工作人员意外勘探到了稀有金属铼,储量高达176吨,约占全球总量的7%,仅次于美国和俄罗斯。
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+ \, h. T' Z* D. ^ } 据了解,金属铼是制造单晶叶片的主要材料,而单晶叶片则被用于航空发动机中温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位,是航空产品第一关键零件,它的铸造工艺直接决定了航空发动机的性能。2 R: p3 h! L+ W6 g5 {$ S- y
% W! L, o* P+ Z \9 ^2 y 如果说航空发动机被誉为现代工业的“皇冠”,那么单晶叶片就是“皇冠上的明珠”。! s8 N+ ]- |$ F) t9 n0 V
, J/ k% x3 } Y1 [) v# x. | 众所周知,航空发动机一直都是中国航空业的一块心病,由于需要在高温、高压、高转速和高载荷的严酷条件下工作;
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7 z# U+ p1 Y$ Q" M& _ 并满足功率大、重量轻、可靠性高、安全性好、寿命长等众多十分苛刻甚至相互矛盾的要求,导致航空发动机成为了当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一。
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4 O# P6 l7 |9 W; c i8 G 尽管中国已经可以独立研制航空发动机,但是与西方的差距十分明显,曾经有人说过,如果没有俄罗斯的发动机,中国空军将会有一半以上战机“趴窝”,这个比喻一点都不夸张。
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长期受制于人的被动,让老一辈研究者们义愤填膺,无奈,当初为了避免受到西方的威胁,老一辈革命家抱着“一万年也要造出来”的精神,集全国人力物力和财力,把原子弹和核潜艇造了出来,结果却没有多余的钱去发展航空发动机,即便现在有能力,一时半会也很难超越西方。+ Q, Y7 Z* \9 O8 `' h1 |, i" b X
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% @5 x8 s+ D2 `6 z0 n 据中国科学院工程热物理所所长朱俊强介绍,一款航空发动机,它的耗油率、使用寿命等相关技术都达到了世界先进水平,中国完全是一片空白,所有零件都只能自己设计、成产,尤其是单晶涡轮叶片。
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) K! B3 d/ c$ ?) o/ K W Z, m- \8 L 例如一台1000公斤推力的发动机,核心部件就是60片单晶叶片,看似单薄的零件却能迸发出惊人的动力,每一片叶片输出的马力都相当于一台2.0排量的SUV汽车。! r7 p O, r. @" Z' C! b$ S
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3 x8 o9 K. T) Y# l& w 并且,在工作时单晶叶片的温度超过1700度,可以在1/20秒、甚至更短的时间内烧开一壶水,在经过不断失败、测试、再失败的过程中,中国的研究人员终于发现了一种可以承受单晶叶片高温的金属——唯有“铼”不被熔化!
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1 [$ G/ T5 }$ Q( e3 f1 J0 X" m9 Q 它是人类发现最晚的天然元素,在地壳中的含量比稀土还少,比钻石更难以获取,全球探明的铼储量仅为2500吨左右,价格跟白金相仿,一克大概需要三百块钱。
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: A- o# A# ?, O) ]4 _ 176吨是什么概念?美国全力生产F-35战斗机使用的F-135发动机,一年消耗的金属铼约为5吨,如今中国的“太行”、WS-15“峨眉”发动机已经研发成功,并且即将开始进入量产阶段,对铼金属的需求量也会大大增加。
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3 X1 @; U2 w( M6 X6 i' q s3 D 最主要的是,中国航空发动机的发展不会再被西方或者俄罗斯卡脖子,西方引以为傲的航空优势将会大大降低,届时中国也会创造出更多的惊喜/ ]' h C: `" n* G6 V: V. v, j3 k
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