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2019-05-28 19:59 来源:未知

飞机的发明:世界上第一架飞机是由谁发明的?

2016-06-28 23:53:54 来源:说历史网 飞机,现代的一种交通运输工具,是通过活塞发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机利、火箭发动机等产生动力,用机翼带动气流来生产升力,从而带动飞机起飞。自飞机的出现一直发展到现在,飞机已经成为人们日常生活中必不可少的交通工具。但是,你知道飞机是谁发明的吗?飞机是何时出现的?世界上第一架飞机是由谁发明的?请跟小编一起来看一下吧。

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  原标题:王光秋:我国航空发动机哪些关键技术被“卡脖子”

  来源:科技日报

betway必威手机用户端,  6月21日下午,由科技日报社主办的“是什么卡了我们的脖子 • 亟待攻克的核心技术” 科学传播沙龙在中国科技会堂召开。国家“千人计划”特聘专家、天骄航空创新研究院常务副院长王光秋做了主题演讲。他重点介绍了航空发动机产业的特点及发展趋势,并对大家关心的卡脖子的关键技术进行了阐释。全文如下:

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  我在欧洲罗尔斯·罗伊斯公司工作了20多年,在国内商飞工作了五年,对航空领域了解比较多。今天演讲的主要分三个方面:第一是航空发动机的产业特点;第二是技术现状和发展趋势;第三是卡脖子。在最后这一部分,我将以欧盟和美国在航空发动机领域对中国出口的限制,来说明哪些领域我们还比较欠缺。

  航空发动机产业的特点

  航空领域的特点很简单——安全性第一。高投入、高风险、高科技,最后一点也很重要,长周期、慢回报。简单说,光有钱搞不出发动机,还需要一定条件,需要时间。但是最重要的还是安全性。

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  例如,空客A380用的罗罗公司的遄达900发动机。有一次我正在新加坡出差,在新加坡起飞的这个飞机就发生了事故,盘旋了近2个多小时后才着陆。由于发动机的失效,中压涡轮叶片飞出,在机翼上打了一个洞,机翼上导线也打断了,导致另一侧的发动机无法控制。好在飞行员能力很强,安全着陆,没有造成任何人伤亡,但是事故还是很严重的。

  后来发现,事故的原因其实很简单:发动机设计、制造都没有问题。问题出在一个轴承支座上几公分大的喷油嘴上。这是一个机油的喷油嘴,由于在加工时车刀走得不均匀,飞行了8000小时出现了疲劳断裂。最终导致漏油并在轴承腔发生燃烧,造成事故。

  高科技意味着高风险。在罗罗公司发动机研制投资回报图中,能看到水平线下面的发动机都是赔钱的,研发费用有的花10亿,有的花30亿美元,这些研发费用要卖发动机才能挣回来,如果要走到上面才说明开始盈利,一般来说10-15年很正常。一个中等的发动机,大概得卖2000台才能收回研制成本,所以说在航空发动机领域必须有耐心,有耐性。

  一般的风投恐怕不会投资这个领域,因为10-15年才能开始盈利,而且还是在一切顺利的情况,有些机型则很难盈利。就拿波音787来说,正常情况下卖400-600架飞机能到达收支平衡。尽管787这个项目很成功,卖了1000多架飞机,但由于延误多次,很可能需要1300—1400架才能达到收支平衡。而空客A380仅卖了240架,就很难盈利。发动机这个行业一旦进入大量服役以后,维修和卖配件是利润很高的产业。

  技术现状和发展趋势

  航空发动机的技术挑战,在役的典型是737、320,中国也搞了919,新一代的787,A350,商飞在搞CR929,也是同类的和这些相竞争的。在未来新产品的方案方面,波音也有一些介绍,如翼身融合飞机(BWB)。我们下一代有可能开始专注超音速发动机,匹配超音速飞机。

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  发动机的基本结构,这个是传统结构,传统结构是两轴、三轴的,和汽车类似。宝马、奔驰汽车都是后轴驱动,奥迪是前轴驱动,各有特色。而罗罗生产的大型发动机都是三个轴,GE和普惠是两轴。这两年航空发动机有技术革命,普惠公司发明了一种齿轮发动机,成功用于现在的A320NEO,还有俄罗斯的干线飞机,MC21,还有日本的支线飞机,把低压去掉安了一个齿轮,这是革命性的。现在最先进的民用发动机,787是典型的在役代表,GEnx和Trent1000,比这个更好的是GE9X,这个没有服役,TrentXWB已经服役了,这是民机领域绝对第一的。

  举一个例子,3D打印在航空里真正应用的很少,GEnx发动机喷油嘴是3D打印的。结合中国的情况,3D打印技术,国内高校和私营企业、国营企业,估计几千家在搞,非常多。我认为,只有真正把3D打印的成果用到飞机上、航天器上才算是成功的。

  还有复合材料我国也搞得很多,私营企业碳纤维、树脂的工厂得有四五十家。我们的产能在世界上数一数二,但是我们自己生产的复材在航空领域用了多少?数量和产能差距非常大。而GE9X和GEnx都已经用复材的风扇了。

  再讲一下齿轮传动,齿轮传动是了不起的突破,国内我们也在学习,这可以说是航空发动机的革命性的一项技术,进一步降低了耗油率,降低了噪音。当然技术不是一蹴而就的,普惠公司从1980年开始,搞30年才成熟,解决散热的问题。尽管A320用齿轮传动有点小问题,但是不能抹杀普惠公司做出的革命性贡献。

  下面来说说在军用航空领域,我们面临的挑战。民用领域我们看得很清楚,军用领域欧盟咄咄逼人,这方面的资料非常少。但是我们可以回顾一下背景,SR-71动力系统是普惠公司1958年生产的,1958年到现在60多年了,这个发动机用在SR-71黑鸟侦察机上。飞行高度达到30000米,最大速度可以达到3.5倍音速。它飞到2万米高空时,我们根本追不上,导弹也够不着,1958年就出来了。

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