近日,據中國航發動力研究所報道,國內科研機構研發的陶瓷基複合材料(CMC)整體渦輪葉盤在株洲成功完成了首次飛行試驗驗證,這也是國內陶瓷基複合材料轉子件首次配裝平臺的空中飛行試驗。
陶瓷基複合材料是未來航空發動機最有前景的材料之一,是提高航空發動機效能的關鍵材料。一般認為當發動機推得比達到或者超過15的時候,就需要採用陶瓷基複合材料這樣的先進材料確保發動機效能達標。根據業內人士預測,第6代戰鬥機採用的高推重比發動機渦輪前溫度將會突破2000度,這樣就對高溫渦輪提出了更高的要求。製造耐溫度能力更強、重量更輕、使用壽命更高的高溫渦輪就成為第6戰鬥機發動機瓶頸,而陶瓷基複合材料就是製造這種高溫渦輪的關鍵材料。
陶瓷基複合材料主要有碳纖維增強碳化矽陶瓷基(C/SiC)複合材料和碳化矽纖維增強碳化矽陶瓷基(SiC/SiC)。由於碳纖維高溫更易氧化,本次飛行試驗的整體渦輪葉盤預製體採用碳化矽纖維編織而成,早在2018年就開始研製,自研的生產裝置已完成三代更新,同時,對葉盤成型結構進行創新,攻克多個技術難點,經過多次破裂轉速試驗,葉盤效能得到穩步提升,為本次飛行試驗的順利進行奠定了基礎。
此次飛行試驗驗證完成,外部有推測國產第6代戰鬥機發動機,也就是高推重比發動機已經進入關鍵部件研製階段,預計2025年之後可以完成核心機,2030年進入整機研製階段。
粉體圈 整理
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