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中国专家研发出新型材料 可承受3000°高温 西方:“羡慕嫉妒恨”

信息来源:rooioo.com  时间:2019-07-27  浏览次数:26

据悉近期,我中南大学女科学家范景莲教授亲自带队研发出了一款新型耐高温的材料,该材料有望运用到航空领域,届时我国五代机甚至六代机都能受益无穷。据了解,这种耐高温材料可承受3000度的高温,是一种轻质耐高温金属为基础的复合材料,主要由高温陶瓷与难熔金属组成,具有高熔点低密度的优点,还保留了金属的良好延展性,十分适合用于战机的表层结构中。众所周知,当飞机速度达到3马赫,机体表面温度就会达到600度左右,这意味着当战机采用了该新型材料后,飞行速度即使高达15马赫也不会影响战机的结构与性能的稳定性。

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世界航空强国已经开始研发未来的六代机,六代机在技术方面对于四五代机来说,虽然还不能算另外一个层次,但是说是大幅度的革新还是中肯的。六代机最重要的一个指标就是拥有更高的巡航性能,以美国F-22的1.5马赫与我国歼-20的2.5马赫的巡航速度来分析,六代机的超音速起码要翻一番达到4马赫,甚至更高。若要满足高速度就必须对动力系统提出更高的要求,所以六代机有两种技术可以解决动力系统的问题,一种是采用可变循环的发动机技术,另一种是采用涡轮与亚燃冲压发动机技术。

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航空领域都知道,速度或许提升容易,但要研发出合适的耐高温的航空材料绝对是个困难的课题。高超音速武器目前还没有哪个国家的防空防御系统能够拦得住它,因此被各国军方所重视并列为核心的军工研究项目。在研发高超音速技术方面美俄的起步都比我国早得多,美国的黑鸟SR-71与俄国的米格25/31都是速度达到了3马赫的军用飞机,不过当时两国对付高温的办法极为有限,黑鸟SR-71的机体采用钛合金材料超过了90%,而米格25/31则大量采用不锈钢,这些普通的材料与我们所说的耐高温材料根本不是一个档次。因此造成了要么造价太高,要么异常笨重丧失了机动性。

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目前美俄中三国在该研究领域上的竞争十分激烈,抢先研发出能够满足高超音速飞行的耐高温新型材料,已经成为决定成败的关键。早在1990年,范教授就开始了难熔新合金材料的研究,针对当时航天航空飞行器、核能等领域反映耐高温材料的种种不足,提出了创新性的"纳米与微纳米"设计思路,建立了微细结构高性能复合材料的理论,集中力量攻克现有难熔金属强度与韧性不足、高温抗氧化性差等问题。碳基复合材料一直主导着中外耐高温研究的领域,只有范教授选择了金属材料,虽然受到质疑与嘲笑始终没有放弃,经过无数次试验,到了2012年终于获得了成功。

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如今我国在耐高温的特种材料上终于取得了重大的进展,意味着我国离高超音速飞行器的研发成功又近了一步。我国从2014年才开始启动高超音速飞行器的研发项目,截止到目前有两种高超音速飞行器WU-14与DF-ZF被媒体报道过,不过其神秘的面纱还没揭开,我们有理由相信这些飞行器与上述新型耐高温材料的成功研发是密切相关的。另外,据媒体报道,我国中航三院又取得了一项高科技成果,采用联合变循环技术研制出一台新型高超音速发动机,目前已经通过了两次成功的测试。如果该新型发动机装备到我国各类导弹上,将会使美军耗资数千亿美元打造的导弹防御体系一夜成空,面对如此严重的威胁美军估计只能在胸前狂划十字了!

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