2025年11月,美国《防务新闻》说中国在天宫空间站搞出了新金属。他们把这种铌硅合金用在涡扇15发动机上。发动机现在能耐住2100摄氏度高温。第一次大修前能用6000小时。这些数字比美国F-22战机的发动机强。
中国科学家为这个事忙了四年。他们从2021年就开始在空间站做实验。材料科学实验柜派上了用场。太空里没有重力干扰。他们用激光把铌和硅烧到1900度然后快速冷却。地面上做的话金属会分层会氧化。太空里做出来的金属里面有纳米级小孔。北航的张跃院士告诉记者,这种新材料比老合金结实三倍。重量还轻了两成。加上富勒烯薄膜后能耐2100度高温。地面上最多做到1700度。
涡扇15发动机现在不一样了。它装在歼20飞机上。以前这东西温度上不去。只能到一千八百度。推力也不太行。寿命也短。
现在叶片换了新材料。那种合金是从太空实验弄出来的。温度能到两千一百度了。烧燃料更彻底了。大概省了百分之十五。推力到了十八吨半。比美国那个F119厉害点。他们只有十七吨。
这东西还特别耐用。第一次大修能撑六千小时。以前就三千小时。俄罗斯的发动机更差。只有一千小时。现在接近美国最新的水平了。
有个懂行的说歼20现在飞得更灵活。不开加力就能飞一点八倍音速。能飞半个多小时。飞得也更远了。能到一千八百公里外。
美国人有点着急。他们写报告说这是个威胁。说中国从空间站搞到了新技术。还用在更新的飞机上。那种飞机能飞五倍音速。
他们想多存点材料。要花二十亿美元。主要是铌这种东西。现在有一万两千吨。想存到三万吨。但这事不好办。
巴西那边矿多。全球九成都在那儿。中国早就和他们签了合同。未来十年里六成的铌都归中国。美国存的这点只够用四年。他们的F35飞机和导弹都要用这个。
有报纸说中国这回跑到前面去了。美国那边没钱搞空间站。朋友之间还吵架。他们的材料研究停下来了。
铌硅合金只是中国太空材料研究的一个例子。天宫空间站还做了别的金属实验。钨合金和钛铝合金都在太空里合成了。2024年那次把钨合金烧到3100度。这是目前最高的太空金属熔炼温度。
空间站收集了一千多组数据。地面工厂用这些数据改进了生产方法。现在造出来的合金合格率比以前高多了。原来只有三成多能用的,现在八成多都合格。
这些技术正在用到第六代战机上。新发动机用了铌硅合金。测试时推力增加了超过四分之一。飞机能在不同速度之间随便切换。隐身和远距离打击也都行。
航空发动机材料一直是个大问题。九十年代我们的发动机得从国外买。用不了多久就坏了,寿命只有别人的三分之一。后来国家把发动机研究列为重点项目。空间站也把材料实验当主要任务。
干了十多年总算有成果了。现在从挖矿到造发动机都能自己搞定。太空做实验,地面改进生产,最后用到装备上,整个路子都通了。
涡扇15发动机现在开始大批量生产了。这东西不光要给歼20改进型用。以后还会装到舰载机和远程轰炸机上面。
中国航天科技集团那边说天宫空间站还要做更多材料实验。他们打算2026年给空间站加个新材料实验室。别的方面也在准备。
国外那些防务专家注意到中国搞出了新的航空材料。这事把全球航空工业的竞争方式都变了。太空平台现在对高端制造越来越重要。国防科技以后可能要走这个路子。