國產大型客機C919獲重大突破　新航空發動機推力將增近2倍

據央視上周六（2日）報道，國產發動機技術取得的重大突破。與國產大型客機C919配套的長江-1000發動機研製取得最新進展，鈦鋁合金低壓渦輪葉片已經通過振動疲勞考核，正準備裝機考核；而為中俄大客機CR929配備的長江-2000渦扇也正在攻關中，推力將從長江-1000的13噸增加到35噸。

報道稱，鈦鋁合金低壓渦輪葉片通過振動疲勞考核，正準備裝機考核，這將是繼2017年12月長江-1000首部樣機完成裝配，2018年5月17日發動機首次點火以來，長江-1000發動機在研發上取得的又一里程碑。除了長江-1000外，長江-2000渦扇也在攻關中，該發動機是長江-1000的發展型號，推力將從長江-1000的13噸增加到35噸，計劃在2030年之後裝備在CR929上。

據了解，現代渦扇發動機的高壓壓氣機和低壓渦輪葉片大都採用鎳基合金材料製造，這種合金雖能承受650度至1000度的高温，但隨着發動機性能不斷提高，壓氣機和渦輪級數的減少使單級葉片負荷不斷增大，鎳基合金材料已經發展到極限，難以進一步提高。

近年來。中國新型鈦鋁合金（TiAl）材料開始異軍突起，這種新型材料具有低密度、高彈性模量、耐高温等優點，非常適用於製造高壓壓氣機和低壓渦輪葉片，但由於加工難度高，實用化進展很慢。

報道稱，中科院金屬研究所在「十三五」期間經過攻關，研製出了鈦鋁合金的氧化釔陶瓷材料一體澆鑄成形工藝，成功為長江-1000製造出了具有世界先進水平的耐900度高温的葉片。據估計，長江-1000的高壓壓氣機和低壓渦輪在更換了新型鈦鋁合金葉片之後有望整體減重200千克，有效提高發動機推重比，降低油耗。

中科院金屬研究所研究員楊鋭表示，「航空發動機是飛機的心臟，而發動機當中難度最大的是葉片。為了減輕葉片重量，我們用鈦鋁它的密度只有4.0，來取代更重的鎳基高温合金，它的比重是它的兩倍是8，如果這樣做了，能實現飛機的（發動機）渦輪盤和渦輪葉片的大幅度減重，能夠大幅度提高飛機的效率。」

中科院金屬研究所研究員崔玉友則指出，它的尺寸（精度）對發動機效率影響非常大，這一個葉片上可能要有幾百個尺寸（要求），必須要保證每個尺寸都滿足要求，這個過程控制管理也是非常重要的。

除中科院金屬研究所之外，南京理工大學陳光教授團隊也在2019年10月宣布攻克鈦鋁單晶合金葉片製造難題，葉片壽命優於美國同類產品1個至2個數量級。

據指出，中國在鈦鋁合金先進材料上的技術突破，標誌着國產先進航空發動機即將迎來井噴局面。此外，鈦鋁合金在中國國產多種先進軍用發動機上也有廣闊應用場景，將成為首選先進材料來全面提高其性能表現。

（綜合報道）