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從F35戰(zhàn)機(jī)上的螺絲，看中美工業(yè)實(shí)力差距！

2023年09月28日 仁成精密鋼管廠1333???3??? 鋼鐵行業(yè)資訊 百度已收錄 № 13739


關(guān)于“中美之間差距到底有多大”這個(gè)問題已經(jīng)討論了很久，各種觀點(diǎn)都有一定的道理。

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    我國近年來確實(shí)在各個(gè)領(lǐng)域都取得了很高的成就，但不可否認(rèn)的是，我國確實(shí)還存在一些短板。

    比如航空發(fā)動(dòng)機(jī)，盡管近年來我國已經(jīng)制造出了很多性能先進(jìn)的國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，但是這些發(fā)動(dòng)機(jī)還不能算是世界頂尖發(fā)動(dòng)機(jī)，與美國等國家還存在一定的差距。

    航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一種高度復(fù)雜和精密的熱力機(jī)械，作為飛機(jī)的心臟，不僅是飛機(jī)飛行的動(dòng)力，也是促進(jìn)航空事業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力，人類航空史上的每一次重要變革都與航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步密不可分。

    飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在有“活塞”、“渦槳”、“渦軸”和“渦扇”四種，每一種都需要相當(dāng)高深的加工技術(shù)。

    有一些材料需要耐火，但也是簡單的“強(qiáng)度忍耐”，并不像航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片那樣除了強(qiáng)度還要有韌性、溫差、老化等多方面的要求。

    只有完美無缺的加工技術(shù)，才能保證航空發(fā)動(dòng)機(jī)可靠的品質(zhì)，才有可能在國際殘酷的競爭環(huán)境中存活。

   現(xiàn)代飛行器噸位大，還要考慮油耗、使用壽命、維護(hù)、加工成本、總壽命成本等等，“既想讓便宜馬兒跑得快，又不想讓馬兒多吃草”，在如此多的約束下生產(chǎn)一個(gè)能滿足大批相互矛盾需求的發(fā)動(dòng)機(jī)，可想而知有多難。

2


    我們來看一個(gè)例子。

    下圖中是一個(gè)“AL31發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片”的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意模型。

    我們可以看到結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，葉片就是靠這些孔洞通風(fēng)以便能在高溫和巨大離心力下保持強(qiáng)度。

    這些葉片都是單晶材料，生產(chǎn)難而且加工也不容易，需要用整塊材料銑出，再經(jīng)歷澆筑、打孔等等步驟形成復(fù)雜的冷卻結(jié)構(gòu)。
     其中每一個(gè)小步驟還有很多細(xì)節(jié)上的講究，需要很長時(shí)間經(jīng)驗(yàn)篩選才能優(yōu)化出最佳生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，而這些方法沒人會(huì)傳授，只能自己摸索。
    葉片上細(xì)密的冷卻孔。這還只是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上最基本的葉片，在諸如發(fā)動(dòng)機(jī)控制器這些復(fù)雜到逆天的設(shè)備面前都不值一提。
    渦輪葉片的結(jié)構(gòu)，這么小的一個(gè)部件內(nèi)部就如此復(fù)雜！
    除了加工生產(chǎn)，前期還要從零始按照需求設(shè)計(jì)優(yōu)化，數(shù)萬個(gè)零件需要進(jìn)行數(shù)據(jù)換算，最后還要保證拼在一起能正常工作。

3



    我們都知道，美國是世界上最發(fā)達(dá)的國家，無論經(jīng)濟(jì)實(shí)力還是軍事力量都領(lǐng)先全球，尤其是美國作為世界第一軍事強(qiáng)國，其軍工業(yè)發(fā)展也十分領(lǐng)先，美軍裝備的戰(zhàn)斗機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)水平都遠(yuǎn)超世界其他國家，很多技術(shù)占據(jù)壟斷地位。

    我國還有很長的路要走，雖然我國現(xiàn)在已經(jīng)研制出了殲-20等戰(zhàn)機(jī)，但是依然有多短板需要克服。

    專家表示，美國F-35戰(zhàn)機(jī)上使用的一種螺絲釘采用的工藝難度極高，我國用了40年都沒有造出來。


    中美工業(yè)差距有多大？

    很多人因此感嘆，這樣一顆螺絲釘我們竟然都造不出來，可見工業(yè)方面的差距還是十分明顯的。

    據(jù)了解，美國F-35采用了一種穩(wěn)定性極高的PH-13-8Mo沉淀硬化不銹鋼，這種材料的抗腐蝕性以及耐磨性都非常高，而直到現(xiàn)在，世界上也僅有美國能夠制造出這種材料。

    材料的差距也直接導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)性能的巨大差距，雖然我國現(xiàn)在正在這一領(lǐng)域奮起直追，國產(chǎn)的航發(fā)使用壽命可以達(dá)到3000小時(shí)，但是，其中的差距依然不可否認(rèn)。

    所以，只有正確認(rèn)識(shí)到中美之間的差距，未來才有可能在諸多領(lǐng)域趕上。

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