为什么给了图纸也造不出，航空发动机难在哪里

关注国产发动机的朋友想必都听说过这样一个论断：航空发动机性能不行是因为材料不行！材料问题的确是制约国产航发性能的一个因素，但问题并不仅仅在材料方面，而是多方面的。

极端苛刻的可靠性要求 每一次空难事件都会让人痛心疾首，为了最大程度避免意外的发生，航空发动机的可靠性有着极端严苛的要求。现行标准下，要求民用航空发动机必须能够在极端工况条件下，持续稳定工作3万小时以上。 这就要求在产品开发阶段，要进行大量的实验验证。其中，有两个实验必不可少，分别是吞冰实验、抛鸟实验。

相信大家都听说过这个故事，一只鸟撞进飞机引擎中，导致飞机出现意外。抛鸟实验、吞冰实验就是为了模拟这种极端工况，确保航空发动机的可靠性。 超高转速产生的巨大的离心力 为了将巨大的飞机推入高空并高速飞行，发动机叶片需要超高速旋转，每分钟高达转。这种情况下，每片叶片都将产生巨大的离心力，相当于叶片自身重量的倍，大概在15吨。这么大的重量都依靠一个小小的联接榫头（将叶片和涡轮盘联接固定的结构）承受。

燃烧室超高温1800K，超过已知各类合金熔点 发动机燃烧室温度在1900k左右，目前已知的耐高温合金熔点在1300k。因此，发动机的工作温度已经远远超过了高温合金的熔点。

发动机各区域温度分布 为了解决这个问题，除了继续研发耐高温合金，通常采用以下措施： 1，叶片腔内冷却技术 发动机叶片制造加工技术在不断改良，由早期的实心叶片，发展到现在的空心叶片。这种叶片，可以在空心腔内通入冷空气，实现降温的目的，另外还可以降低叶片重量。 叶片制造技术是航发制造商的核心技术，这种叶片全称是 单晶空心无余量叶片 。制造工序繁杂，多达60道工序。关键生产设备主要是热处理炉和单晶炉，以热处理炉为例，要求炉内温度1330℃，炉内任意位置温差不得超过3℃！制造难度由此可见一斑。

叶片晶体结构 2，耐热涂层技术 为了隔绝发动机舱内超高温度，耐热涂层这一技术也得到了长足发展。通过在耐高温合金表面沉积耐高温涂层，起到隔热作用。 超强风速下，火焰还要稳定燃烧 发动机内气流高速流动，相当于17级超强台风，风速高达200公里/小时。这么高风速的情况下，还要保证火焰的稳定燃烧！

关于国内航空发动机现状，曾有业内人士发表过专业看法，笔者觉得很有道理，值得分享。

文章来源：《航空学报》 网址: http://www.hkxbzz.cn/zonghexinwen/2021/1212/2025.html