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国内陶瓷基复合材料(CMC)整体涡轮叶盘首次完成飞行试验
2022年01月12日 发布 分类:技术前沿 点击量:616
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近日,据中国航发动力研究所报道,国内科研机构研发的陶瓷基复合材料(CMC)整体涡轮叶盘在株洲成功完成了首次飞行试验验证,这也是国内陶瓷基复合材料转子件首次配装平台的空中飞行试验。

陶瓷基复合材料是未来航空发动机最有前景的材料之一,是提高航空发动机性能的关键材料。一般认为当发动机推得比达到或者超过15的时候,就需要采用陶瓷基复合材料这样的先进材料确保发动机性能达标。根据业内人士预测,第6代战斗机采用的高推重比发动机涡轮前温度将会突破2000度,这样就对高温涡轮提出了更高的要求。制造耐温度能力更强、重量更轻、使用寿命更高的高温涡轮就成为第6战斗机发动机瓶颈,而陶瓷基复合材料就是制造这种高温涡轮的关键材料。

第二代碳化硅纤维(宁波众兴新材料科技有限公司)

国内实现量产的第二代碳化硅纤维(宁波众兴新材料科技有限公司)

陶瓷基复合材料主要有碳纤维增强碳化硅陶瓷基(C/SiC)复合材料和碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基(SiC/SiC)。由于碳纤维高温更易氧化,本次飞行试验的整体涡轮叶盘预制体采用碳化硅纤维编织而成,早在2018年就开始研制,自研的生产设备已完成三代更新,同时,对叶盘成型结构进行创新,攻克多个技术难点,经过多次破裂转速试验,叶盘性能得到稳步提升,为本次飞行试验的顺利进行奠定了基础。

此次飞行试验验证完成,外部有推测国产第6代战斗机发动机,也就是高推重比发动机已经进入关键部件研制阶段,预计2025年之后可以完成核心机,2030年进入整机研制阶段。


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