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新型冷却技术助力中国成为隐形强国引领第六代战机竞赛

浏览:次    发布日期:2025-07-19

  

新型冷却技术助力中国成为隐形强国引领第六代战机竞赛

  中国研究人员正在开发一种新型高温合金冷却技术,有望显著提升高温涡轮发动机部件的性能和寿命。

  根据中国官方科技日报报道,这项创新可能是实现先进喷气发动机的关键一步,包括为第六代战斗机和未来高超音速平台设计的发动机。

  涡轮盘是喷气发动机的关键部件,它们支撑涡轮叶片,并且必须在飞行过程中承受高温和巨大应力。它们对于将燃料燃烧产生的热能转化为驱动飞机的旋转力也至关重要。

  大连理工大学的研究团队开发出一种方法,利用均匀的高速水雾喷射流快速冷却锻造后的金属。该团队声称,这种方法使晶粒尺寸分布均匀性提高了四倍,冷却速度比传统方法快3.75倍。

  在一次实验中,一个温度高达1200°C(2192°F)的超高温涡轮盘以每分钟673°C(1243°F)的速度被冷却,这在中国国内的冶金研究中是一个不寻常的数字。

  项目负责人史金和表示:“这种冷却水平满足了新一代航空发动机的需求。我们将加速这些成果的应用和转化。”

  该成果的宣布标志着材料工程领域的重要一步,可能有助于中国在发动机研发领域缩小与西方国家的技术差距。

  涡轮盘的性能影响着发动机的推力、效率和寿命。这对于中国热负荷呈指数级增长的第六代战斗机项目和高超音速平台尤为重要。

  尽管该报道并未量化该技术对现役发动机性能的具体影响,但中国防务分析人士已强调该技术与高超音速推进的相关性。

  在涡轮基组合循环(TBCC)发动机(最有前途的高超音速飞行架构之一)中,当过渡到冲压发动机或超燃冲压发动机模式时,涡轮部分必须承受极端高温。高性能高温合金是使此类发动机可行的基础。

  中国曾为其第五代战机歼-20研发可靠的发动机面临困难。涡扇-10(WS-10)发动机存在局限性,而研发更强大的涡扇-15(WS-15)发动机则耗时长久。

  直到2023年7月,配备双发WS-15发动机的歼-20原型机才开始试飞。这距离歼-20首次亮相已过去十余年。

  这些延误凸显了中国的“心脏病” —— 这是中国军事圈内一个通俗说法,指国家无法制造世界级发动机的问题。

  然而,随着DD6高温合金成功应用于WS-15,以及报道称正在为未来发动机研发更耐热的DD9高温合金,中国现在显然在材料科学、精密制造和推进设计等多个领域加速推进。

  如果大连理工大学的技术能够实现规模化生产,它可能会延长涡轮盘的使用寿命周期、降低发动机故障率,并支撑新型高推力、耐热推进系统的发展 —— 而这正是高超音速打击武器和第六代空中优势平台所需要的。

  这些实验室突破能否转化为实战能力尚待观察。但信号是明确的:中国正在加速其发动机研发,以追赶并参与大气层飞行前沿领域的竞争。天博体育直播观看方式天博体育直播观看方式