三星|同为世界尖端的科技技术,航空发动机与光刻机,两者谁更难造

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航空发动机的建造涉及到人类知识领域的多个学科组合 , 属于最尖端的科技之一 , 也是最复杂不过的机械 , 承载着人类的飞天梦想 , 保障着飞行器的安全和动力 , 航空发动机的建造水平确实很难 , 甚至比光刻机还要难吗?

一部航空发动机的零部件动辄几十万个之多 , 构造连接彼此传导 , 发挥非常重要的动力能量 , 但是也容不得一点马虎和误差 , 甚至一点微小的错误 , 都会让航空发动机出现故障 , 轻则造成损失 , 重则伤及生命 , 机械建造要求是非常严苛的 。
就连以手工精致顶级制造水准著称于世的劳斯莱斯 , 都在研发航空发动机领域 , 具有百年资深的经验 , 曾经也差点折戟而归 , 甚至为了投入资金研发航空发动机 , 资金链供应不上差点放弃 。

此后终于攻克艰险获得成功 , 劳斯莱斯直到现在 , 仍是世界上三大顶级的飞机发动机制造商之一 , 由劳斯莱斯生产的航空发动机 , 主要安装在美国的波音和法国空客等商务飞机上 , 如果采用了劳斯莱斯发动机的飞机 , 引擎上会有著名的双R标志 , 象征尊贵和高端 。
连以精细严谨著称的劳斯莱斯都认为建造难度大 , 由此可见航空发动机的建造真的不是简单的事 , 那么真比光刻机还要难吗 , 确实如此 。
首先来看航空发动机的建造难度 , 重要一点在于材质的建造 , 用最通俗简单的解释来阐述 , 航空发动机工作时 , 风扇叶片使用单晶材质 , 能够耐一定高温 , 发动机启动后 , 把空气压缩压入燃烧室 。

在内部和燃烧剧烈燃烧 , 猛烈的喷射流推动叶片高速旋转产生总值惊人的动力 , 而燃烧室内部的温度不低于1600度 , 发动机外部必须不能感知到温度 , 这个要求说起来何其简单 , 但是想要实现这个加工目标是非常艰难的 。
燃烧室的温度一千多度 , 发动机外部却连烫手的温度都没有 , 因为发动机的风扇叶片熔点很低 , 燃烧室的保温和阻燃工艺是最难的重点 , 不然发动机的外部零部件都会损伤 , 不堪设想 , 但是想要达到这个外部感知不到温度 , 发动机内部稳定充分燃烧的建造要求 , 谈何容易?

这融合了多项学科的高端科技 , 目前能建造出来的国家也不是很多 。
航空发动机属于涡扇发动机 , 各个组成部件应对和承受的温度上限各有不同 , 使用的材料也各不相同 , 燃烧室最高温度需要阻燃钛合金材质来打造 , 飞机的尾喷管也要和燃烧室使用同样的材质 , 才能确保飞机的安全 。
但是阻燃钛合金的加工非常难 , 钛合金的钛熔点能够高达1660度的高温 , 一般飞机发动机工作中 , 除了燃烧室 , 最高温度都在600度左右 , 所以钛是很安全的 。

但是如果一些异常情况发生会引发钛火事故 , 只有做阻燃涂层多一层保险 , 在钛合金的表面做了阻燃涂层的工艺处理 , 而这种阻燃涂层的构成 , 是成分非常复杂的材料 , 需要注意这种涂层在一定条件和环境下 , 会存在脱落的风险 。

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