的国家|“十四五”期间 我国将实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目

央视网消息:嫦娥五号上九天揽月、奋斗者号下九洋捉鳖……2020年 , 我国科技创新取得一系列重大进展 。 而在“十四五”期间 , 瞄准空天科技、深地深海等前沿领域 , 我国还将实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目 。
【的国家|“十四五”期间 我国将实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目】在中国科学院金属研究所的实验室里 , 钛合金科研团队正在制备一种新型发动机涡轮叶片 。 这种发动机叶片采用钛铝合金材料 , 将用于我国C919大飞机的配套发动机长江1000 。
中科院金属研究所研究员 杨锐:航空发动机是飞机的心脏 , 而发动机里边难度最大的是叶片 。 为了减轻叶片重量 , 我们用钛铝它的密度只有4.0 , 来取代更重的镍基高温合金 , 它的比重是它的两倍是8 , 如果这样做了 , 能实现飞机的(发动机)涡轮盘和涡轮叶片的大幅度减重 , 能够大幅度提高飞机的效率 。

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钛的活性非常强 , 极易与其他材料发生反应 , 只有氧化钇这种陶瓷材料可以作为铸造成型的容器 , 但其表面为粉末状 , 很容易脱落掉渣污染钛铝熔液 , 造成叶片精度不够 。 杨锐带领不同研究领域的科学家花了整整10年时间 , 经历无数次失败后 , 终于调制出一种特殊的黏结剂 , 让氧化钇不再掉渣 , 解决叶片的容器问题 , 实现了一体浇铸成形 。
要确保每一个叶片的性能能安全使用在C919大飞机的发动机上 , 杨锐和同事们还要面临一系列的挑战 。
中科院金属研究所研究员 崔玉友:它的尺寸(精度)对发动机效率影响非常大 , 那么这一个叶片上可能要有几百个尺寸(要求) , 那么我们要保证每个尺寸都满足要求 , 这个过程控制管理也是非常重要的 。

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近日 , 我国新型航空发动机叶片项目落户江苏太仓高新区 , 钛铝合金叶片的制备生产也正在有序推进 。 目前 , 钛铝合金发动机叶片已经通过振动疲劳考核 , 整体效果达到理想预期 , 下一步即将进行的就是叶片装机考核 。

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中科院金属研究所研究员 杨锐:长江1000发动机进展很快 , 现在长江2000也正在加紧攻关 , 我们国家希望尽快把长江1000、长江2000发动机做出来 , 由我们自己的发动机配套我们的大飞机 , 像C919 , 甚至C929 。

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在攻关国产大飞机配套发动机叶片项目的同时 , 钛合金团队还肩负着我国新一代万米潜器载人舱的研发工作 。 2016年 , 国家重点研发计划立项后 , 中科院金属研究所牵头组建全海深钛合金载人舱研制“国家队” , 成功建造了世界最大、可搭载3人的全海深载人舱 。

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2020年 , “奋斗者”号潜水器成功坐底10909米深海 , 体现了我国在海洋高技术领域的综合实力 , 而这背后就是近百家科研院所、高校和企业近千名科研人员协同攻关的成果 。 目前 , 新的研发项目有序推进 。 为了研制空间更大的万米潜器 , 钛合金团队还在研发新的材料 , 以攻克更大尺寸所带来的一系列难题 。 此外 , 科研团队还要对“奋斗者”号的钛外壳进行材料性能专项检测 , 通过细微变化来分析深海压力对材料各方面性能的影响 , 从而为我国新一代的万米潜器提供科学数据支撑 。

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