中国发动机要结束“憋屈史”了?打破国外垄断,还创下世界纪录
一直以来,对于中国的科技水平,国际社会都颇有争议,究其根本,就是我国的核心技术仍需借助外力,像是发动机技术、芯片技术等等,直到我国超燃冲压发动机,创造了连续运转600秒的世界纪录,人们才知道,原来中国真的是靠实力说话。
中国发动机:从无到有的神话
谈到我国发动机技术,大家无不说是创造了一个,从无到有的“神话”,就拿航空发动机来说,可以追溯到上个世纪50年代,随着第一个五年计划的实施,我国便着手于发动机的制造。
与此同时,苏联向我们提供了经济与技术的帮助,使得我国航空发动机,成功迈出第一步,先后制造了涡喷5、涡喷6,以及涡喷7、涡喷8。此时,我国的航空发动机,已逐步走向正轨,突如其来的意外,却打破了这样的局面。
随着中苏关系破裂,我国只能独立前行。为了掌握更先进的技术,1975年,我国引进英国罗罗公司“斯贝”MK202型加力涡扇发动机,并仿制为涡扇9发动机,此后,便全身心投入到自主研发中。
直到2002年5月,涡喷14发动机(“昆仑”发动机)诞生,它是中国第一台走完自行设计、试制、试验、试飞全过程的航空发动机。隔年,国产化涡扇-9就通过了国产化工程技术鉴定,获准投入批量生产,实现全国产的涡扇-9,也被命名为“秦岭”,历经半个世纪的发展,我国终于站上了自主研发的“领奖台”。
国产发动机“征服”世界
相较于初期的畏畏缩缩,现在我国的发动机已能做到在世界上大放异彩,2020年中国科学院力学研究所,发布一条消息后,立刻引起全球热议,原来是范学军团队,在超燃冲压发动机地面试验中,实现了连续600秒的运行时间,就此打破了,美国X-51研究机210秒的世界纪录。
所谓“超燃冲压”就是,在高速飞行中从大气中获取氧气,与燃料混合后在燃烧室内燃烧,产生高温燃气,最终通过喷管排出,从而产生推力。其中结构材料的耐温问题最令人烦恼,而范学军团队就致力于,解决热端部件主动冷却的技术问题。
另外,范学军团队在完善了理论和设计问题的基础上,还在怀柔建造了大型测试装置,使得该研究成果的技术已相当成熟,这么看我国的航空发动机,已在世界占有一席之地,不知其他领域又是什么情况?
目前,国内生产的汽车发动机占据了大半市场,例如奇瑞、吉利、比亚迪等,所生产的发动机均具备自主知识产权,严格意义上可以算是国产发动机,并且在国内市场有一定地位。另外,一汽的1.5T和2.0T发动机,在升功率和热效率方面,也达到了世界先进水平。
高效与环保并行
今年的10月21日,召开了“中国发动机碳中和之路”的院士专家访谈,围绕发动机产业链关键环节和关键技术,院士专家们探讨了实现“碳中和”方法,期间有专家表示,未来热电复合动力系统,就可以变成‘碳中和’的动力系统,100%的降低二氧化碳,同时实现净零碳排放。
当前,由北京航空航天大学能源与动力工程学院研制的,“北航氢动一号”全电航空发动机已完成首飞,据负责人刘志伟介绍,“北航氢动一号”是国内首次将推进器、电机、燃料电池等,经过融合设计而成的氢能航空发动机,零碳节能环保,最大续航时间也比采用同质量锂电池提升了一倍。
首飞成功
该成果不仅向世界证明了,我国的科技实力与环保决心,同时也将全面零碳往前推进了一大步。
参考资料:
我国航空发动机的发展历程
晨枫:中国超燃冲压技术突破 让美国追不上——观察者网
中国发动机如何实现“碳中和”?听听他们怎么说—新闻科学网
北京日报客户端:“北航氢动一号”首飞成功! 国内首个直吹冷却氢能发动机亮相
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