長期以來航空發(fā)動機一直都是我國航空工業(yè)中的一個短板?，F(xiàn)在，我國部分軍用飛機依然使用國外發(fā)動機，而在商業(yè)航空領域,，C-919大型噴氣式客機使用的發(fā)動機也產(chǎn)自一家美法合資企業(yè)。

為了盡快補足這塊短板,，國家一直在加大航空發(fā)動機的研發(fā)力度,。如今，航空工業(yè)持續(xù)發(fā)力，正不斷縮小著與國際一流發(fā)動機的差距,。

航空發(fā)動機是當今世界上最復雜的,、多學科集成的工程機械系統(tǒng)之一，核心部件就是單晶葉片,?？此茊伪〉牧慵虐l(fā)出驚人的動力，每一片葉片輸出的馬力都相當于一臺2.0排量的SUV汽車,。生產(chǎn)單晶葉片,，離不開一種珍貴的稀有金屬-錸。在成都航宇超合金技術有限公司,，我們見到了單晶葉片生產(chǎn)中最為關鍵的金屬——錸,。

航空發(fā)動機每秒散熱1700多度，唯有“錸”金屬不被熔化

在河北廊坊科技園,，一款為無人機和商務機而設計的航空發(fā)動機正在進行150小時試車,，考核發(fā)動機在各種狀態(tài)下技術性能和可靠性及壽命等綜合指標。

中國科學院工程熱物理所所長朱俊強：150小時做完了,，首飛保證就沒問題了,，可以到不同高度進行試飛了，這個發(fā)動機基本定型,。

中國科學院工程熱物理所輕型動力實驗室實任徐綱：這一款渦扇發(fā)動機它的耗油率,，它的壽命，這些指標都達到了國際先進水平,，國內(nèi)也是個空白,，所有的零件都是自主設計，然后自主生產(chǎn),，尤其是像里面的高溫的單晶渦輪葉片,，實際上就是可以說發(fā)動機里面，加工的難點中的難點,。

單晶葉片處于航空發(fā)動機中溫度最高,、應力最復雜、環(huán)境最惡劣的部位,，是航空產(chǎn)品第一關鍵零件,，它的鑄造工藝直接決定了航空發(fā)動機的性能。

在這臺1000公斤推力的發(fā)動機中心,，核心部件就是眼前這60片單晶葉片,。發(fā)動機將空氣進行壓縮之后壓入燃燒室，在有限的空間內(nèi)和燃料發(fā)生劇烈燃燒,，產(chǎn)生猛烈的燃氣噴射流,，推動這些葉片高速旋轉(zhuǎn),，讓看似單薄的零件迸發(fā)出驚人的動力，每一片葉片輸出的馬力都相當于一臺2.0排量的SUV汽車,。

為了防止熔化,，工程技術人員把每一片葉片都制作成空心，中間還設計了一個精密而復雜的冷卻系統(tǒng),。冷卻系統(tǒng)帶走的熱量,，可以在1/20秒、甚至更短的時間內(nèi)燒開一壺水,。但是在1700度的高溫之下,，普通金屬還是不夠耐熱。生產(chǎn)單晶葉片,，離不開一種珍貴的稀有金屬-錸,。

在成都航宇超合金技術有限公司，我們見到了單晶葉片生產(chǎn)中最為關鍵的金屬——錸,。這是人類發(fā)現(xiàn)最晚的天然元素,，因為發(fā)現(xiàn)者是德國化學家，因此以萊茵河的名稱命名為錸,。它在地殼中的含量比所有的稀土元素都小,，比鉆石更難以獲取。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的報告,，全球探明的錸儲量僅為2500噸左右,，錸的價格跟白金的價格相仿，一克大概需要兩三百塊錢,。

能夠提純錸金屬的,，是成都航宇超合金技術有限公司的母公司，這是一家上市的礦業(yè)公司,。2010年,，這家公司在其下屬的陜西省洛南縣黃龍鋪鉬礦區(qū)礦山中斟探到錸，儲量達到176噸,，約占全球儲量的7%,，僅次于智利、美國,、俄羅斯和哈薩克斯坦,。近年來，隨著航空工業(yè)的發(fā)展,，錸消費量的年均增長率為3%,，雖然價格不菲，卻一直處于供不應求的狀態(tài),。

為了找到獲得更多的錸金屬,，成都航宇超合金技術有限公司通過與湖南有色研究院的合作，用一年多的時間攻克了技術難題,，實現(xiàn)了錸的提純,。但是坐擁這樣的稀缺資源，張政和股東們卻發(fā)現(xiàn)這種稀有金屬在國內(nèi)卻幾乎沒有銷路,。

無奈之下,，他們把眼光轉(zhuǎn)向國際市場，希望用資源換技術的模式,，尋求與國外這類合金制造企業(yè)的合作,。

成都航宇超合金技術有限公司董事長張政：每一家都希望跟我們簽長協(xié)價，我們只要生產(chǎn)出來他們就要,，但是因為這項技術,，所有掌握這個單晶技術的國家的企業(yè)，都受制于美國的一個法律,，是不得參與技術合作的,。

美國是最大的錸金屬消費國，控制著全球銷售市場,，一直處于壟斷地位,。由于錸可以廣泛應用于噴氣式發(fā)動機和火箭發(fā)動機，全球約80%的錸用于生產(chǎn)航空發(fā)動機,，其在軍事戰(zhàn)略上有重要意義,。為了維持在航空工業(yè)的優(yōu)勢地位，美國和其它一些西方國家常年針對中國進行材料和技術封鎖,。英國的航空發(fā)動機巨頭羅爾斯羅伊斯雖然在中國投資建廠,，但是對中國員工層層設防，既便當時已經(jīng)在公司工作了七年的宋陽,，也從來沒有機會接觸其核心技術,。

成都航宇超合金技術有限公司副總經(jīng)理宋陽：它有一些區(qū)域是限制中國人進入的，他們不希望這樣的一些技術機密,，被中國所了解和掌握,。我相信這不光是對于我個人，對于很多在外企航空企業(yè)工作的中國人,，可能都會經(jīng)歷這樣的一個比較尷尬的一個時刻,。

越是封鎖，就越說明航空發(fā)動機的戰(zhàn)略重要性,，就越需要突破,。當宋陽在上海立下這一志愿的時候，遠在千里之外的西安,，礦業(yè)公司董事長張政也拍板做了一個重要的決定：自己生產(chǎn)用于航空發(fā)動機的單晶渦輪葉片,。

成都航宇超合金技術有限公司董事長張政：自己想辦法去解決這個技術,，因為我不想只作為一個元素的供應商，而且這樣稀有的一個元素,，我們把它供應給海外的這些企業(yè),，而對中國毫無幫助。

民營企業(yè)進軍中國航空業(yè)單晶葉片國內(nèi)首次量產(chǎn)

2015年7月22日,，成都航宇第一批產(chǎn)品出爐,，合格率一鳴驚人。

2016年,，國際權威第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告表明,，成都航宇超合金技術有限公司送檢的單晶葉片在高溫拉伸性能、高溫持久性能等方面的測試結(jié)果均符合歐美標準,。成都航宇也成為國內(nèi)首家單晶葉片成品率達到量產(chǎn)水準的企業(yè),。

宋陽：中國這么多年的經(jīng)驗，凡是國外對中國進行封鎖的,，靠我們自己的自力更生艱苦奮斗,，我們都能夠在這個領域取得突破。

單晶葉片投產(chǎn)的時間不過短短一年,，一些生產(chǎn)細節(jié)還在不斷改進,。每一片不合格的葉片都是一份保貴的樣本，能為工藝細節(jié)的改進提供有價值的參考,。根據(jù)電子顯微鏡分析的結(jié)果,，宋陽打算在重新生產(chǎn)這批葉片時，更換澆鑄環(huán)節(jié)所使用的坩堝,。

工藝改進后,，再通過層層工序，制造出一批這樣的單晶葉片需要一個半月的時間,。因為航空工業(yè)的特殊性,，比生產(chǎn)周期更為漫長的，則是打開市場所需要的時間,。

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