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從F35戰(zhàn)機上的螺絲，看中美工業(yè)實力差距！

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”這個問題已經(jīng)討論了很久，各種觀點都有一定的道理。

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

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

    航空發(fā)動機是一種高度復雜和精密的熱力機械，作為飛機的心臟，不僅是飛機飛行的動力，也是促進航空事業(yè)發(fā)展的重要推動力，人類航空史上的每一次重要變革都與航空發(fā)動機的技術(shù)進步密不可分。

    飛機發(fā)動機現(xiàn)在有“活塞”、“渦槳”、“渦軸”和“渦扇”四種，每一種都需要相當高深的加工技術(shù)。

    有一些材料需要耐火，但也是簡單的“強度忍耐”，并不像航空發(fā)動機葉片那樣除了強度還要有韌性、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)動機可靠的品質(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、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)一個能滿足大批相互矛盾需求的發(fā)動機，可想而知有多難。

2


    我們來看一個例子。

    下圖中是一個“AL31發(fā)動機渦輪葉片”的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意模型。

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

    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雜的冷卻結(jié)構(gòu)。
     其中每一個小步驟還有很多細節(jié)上的講究，需要很長時間經(jīng)驗篩選才能優(yōu)化出最佳生產(chǎn)標準，而這些方法沒人會傳授，只能自己摸索。
    葉片上細密的冷卻孔。這還只是渦輪發(fā)動機上最基本的葉片，在諸如發(fā)動機控制器這些復雜到逆天的設(shè)備面前都不值一提。
    渦輪葉片的結(jié)構(gòu)，這么小的一個部件內(nèi)部就如此復雜！
    除了加工生產(chǎn)，前期還要從零始按照需求設(shè)計優(yōu)化，數(shù)萬個零件需要進行數(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)達的國家，無論經(jīng)濟實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國，其軍工業(yè)發(fā)展也十分領(lǐng)先，美軍裝備的戰(zhàn)斗機以及發(fā)動機水平都遠超世界其他國家，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，但是依然有多短板需要克服。

    專家表示，美國F-35戰(zhàn)機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致了發(fā)動機性能的巨大差距，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)使用壽命可以達到3000小時，但是，其中的差距依然不可否認。

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

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