大家都知道,国产大飞机C919是大陆民用航空工业的骄傲。但要让它真正实现自主可控,还得靠国产的CJ1000A发动机来配套。这台大涵道比涡扇发动机可不是个简单角色,它肩负着为C919插上翅膀的重任呢。
发动机里,最重要的部件莫过于叶片了。以前啊,CJ1000A用的都是金属叶片,主要就是钛合金。这玩意儿大陆花了十年功夫才搞定。
中科院金属所的科研人员没日没夜地干,总算是把叶片的强度和重量比都给提上去了,大家都以为这下可以松口气了。
没曾想科技日新月异,世界早就抛弃钛合金,转而投向了复合材料的怀抱。人家用这新材料做出来的叶片,那叫一个先进,把钛合金比下去了。CJ1000A好不容易有了钛合金叶片,转眼就成了明日黄花,情何以堪啊。
为啥复合材料叶片这么厉害?这還不简单,有～强度高、刚性好、耐高温、不易疲劳、能抗损伤,优点一大堆。有了它,发动机啥性能都上去了,还更经济环保。这么一比,CJ1000A继续用钛合金,那不是自讨没趣吗?所以啊,研发复合材料叶片,那是势在必行。
大陆从2011年就开始琢磨复合材料叶片了。这玩意儿啊,涉及的学问可深了,材料科学、制造工艺,一个都马虎不得。这些年,国内在这方面一直憋着一股劲儿使,但就是没啥突破。科研人员愁眉苦脸,CJ1000A也只能望"材"兴叹。
就在大伙儿一筹莫展的时候,冒出来一匹黑马——江苏扬州的新扬新材料公司。这家民企不声不响地搞出了高强度复合材料,直接给CJ1000A的叶片来了个大变身!
先给大家科普一下,这复合材料的原料叫T1000级碳纤维,那可是顶尖货。它一米只重0.5克,但能扛500公斤的力。一束手指粗的碳纤维,拽俩飞机不在话下。新扬新材料用这碳纤维捣鼓出的复材,性能比T1000还顶呱呱。
这新材料轻啊、强啊、硬啊,高温、腐蚀通通不怕,简直无敌。用它做叶片,飞机重量降了,加速性能蹭蹭往上涨,油也省了不少,减排效果一级棒。飞机舒适性也上去了,噪音小了,抗震动能力更强了。这一串好处,其它材料哪能比?
给CJ1000A换上复材叶片,还不算最后的胜利。发动机要想挂到C919上,得先拿到适航认证,这一关可不好过。为了证明它安全可靠,必须过五关斩六将:寿命、振动、性能、油耗、尾气排放、抗恶劣环境,样样都要测。认证周期动辄好几年,最长的十几年都有。难怪CJ1000A总是"只闻楼梯响,不见人下来"。
除了是C919的专属发动机,CJ1000A搭载这款复材叶片后,还能给其它飞机做"心脏"。ARJ21支线客机用了国产的涡扇-10发动机,要是换成CJ1000A,那性能得往上蹿不少。
运20大型运输机配的是进口发动机,换国产的,也能提升不少。当然,这些都是后话了。