中國粉體網(wǎng)訊  飛天巡洋，動力先行。作為航天器“心臟”的發(fā)動機，在航空航天科技的發(fā)展過程中起著關鍵性作用。發(fā)動機是復雜而精密的高端戰(zhàn)略裝備，但是能同時滿足耐高溫、性能穩(wěn)定、長壽命使用要求的材料體系非常有限。

現(xiàn)階段，航天發(fā)動機燃燒室、渦輪等高溫結構的材料仍以高溫合金為主。經(jīng)過40多年發(fā)展，以單晶合金為代表的金屬材料耐溫能力大幅提高，但仍與發(fā)動機燃燒溫度相差較大，而且在新一代發(fā)動機中，差距逐漸增大。

陶瓷材料作為一種輕質、高性能的結構復合材料在高溫領域應用廣泛，優(yōu)異的高溫性能使其可替代高溫合金材料成為在航天發(fā)動機上特別是在發(fā)動機核心機上使用的候選材料之一。

據(jù)俄羅斯《消息報》網(wǎng)站18日報道，俄羅斯工程師在世界上首次開發(fā)出了用陶瓷制造火箭發(fā)動機的技術。這種發(fā)動機比金屬發(fā)動機更耐高溫，因而效率更高。

報道稱，因為陶瓷材料密度更低，這將使火箭能夠在使用更少燃料的情況下將更多的貨物送入軌道。開發(fā)人員認為，現(xiàn)在可以用陶瓷制造用于能源行業(yè)的各種熱力機器的渦輪機。

報道表示，工程師們學會了如何將陶瓷零部件拼接為一個整體。發(fā)動機的主要性能指標之一是所謂的有效效率。它顯示了系統(tǒng)在能量轉換方面的效率，有效效率越高，就意味著越節(jié)能。

Ekipo公司負責開發(fā)陶瓷粘合技術的項目經(jīng)理捷姆金說：“我們做了一個手掌大小的發(fā)動機樣品。這東西看上去沒有什么不尋常之處，但現(xiàn)在世界上還沒有人能制造出這樣的引擎。我們學會了如何拼接陶瓷，使接縫不明顯，其強度完全不遜色于一體成型材料�！�

研發(fā)人員稱，如果用陶瓷制造渦輪發(fā)動機，其效率將比合金發(fā)動機提高15%以上。

測試表明，采用新技術制造的陶瓷產品可以有效抵御液體火箭發(fā)動機中發(fā)生的所謂熱沖擊，也就是在一秒半的時間內從室溫到近2000℃的溫差。測試報告顯示，發(fā)動機樣品經(jīng)受住了120多次這樣的熱沖擊。專家指出，陶瓷發(fā)動機不僅適用于太空。在電力機械制造中，它也能派上用場，比如用于便攜式發(fā)電站。

參考來源：

[1]參考消息網(wǎng)

[2]楊金華.航空發(fā)動機用陶瓷基復合材料研究進展