中国突破封锁的二十个航空航天核心技术


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中国突破封锁的二十个航空航天核心技术


中国是全球一流的航天航空强国 。 历史上 , 自1956年开始 , 经过63年的不懈努力 , 中国航天技术得到了长足的发展 。 “长征”系列火箭已具备各类轨道、各种质量和各类航天器的综合发射能力 , 入轨精度达到国际先进水平 , 近地轨道运载能力达到25吨 , 地球同步转移轨道运载能力达到14吨 , 太阳同步轨道运载能力达到15吨 。 中国卫星覆盖了科学、通信、气象、资源、遥感、导航等主要领域 , 许多单项技术已达到世界先进水平 。

【中国突破封锁的二十个航空航天核心技术】中国不仅独立开展了月球探测活动 , 独立实施了载人航天工程、独立建设了全球导航卫星系统 , 还将建设具有长期运行能力的空间站 。 中国正从航天大国迈向航天强国 。 下面分别介绍中国突破发达国家航天航空核心技术及自主创新核心技术情况如下:
一、绿色超声速民机的核心关键技术

2019年中国科协年会上 , “绿色超声速民机设计技术”入选中国科协正式发布的2019年20个重大科学问题和工程技术难题之中 , 中国在该技术领域的现状及进展备受关注 。 中国航空研究院前沿技术研究部副总工程师、研究员徐悦接受媒体采访时透露 , 中国已突破了音爆高精准度预测、低阻力低音爆设计等绿色超声速民机的核心关键技术 。
现代民机是典型的高科技、高附加值产品 , 是一个国家科技、经济、工业等综合实力的集中体现 。 历经数十年发展 , 高亚声速民机如波音系列、空客系列等已经相当成熟 , 在安全性、经济性、环保性等方面均达到很高水平 。 但对于跨大洲大洋的长距离航线 , 现役民机飞行时间一般均在10小时以上 , 过长时间飞行使机组和旅客疲惫不堪 , 这是长距离航线在快捷性、舒适性方面难以突破的瓶颈 。
相比之下 , 超声速民机飞行速度至少可达现役亚音速民机的两倍以上 , 极大缩短空中飞行时间 , 很大程度上缓解上述矛盾 。
世界上第一代超声速民机“协和号”1976年1月问世 , 是当时人类最大的技术创新之一 , 但强音爆、高油耗、高污染等3大致命弱点严重削弱了其市场竞争力 , 并导致其最终退出商业运营 。 针对新一代绿色超声速民机 , 美国、欧洲、俄罗斯、日本等纷纷提出各自概念方案 , 在强调传统民机安全性、舒适性、经济性等特点的同时 , 均把绿色环保放在至关重要的位置 , 以美国为代表的发达国家在低音爆、低油耗、低排放等方面经过不懈探索 , 已获得大量技术成果和经验积累 , 并且逐渐开始向实用领域转化 , 相关设计技术首先应用于体型较小、重量较轻、巡航速度也较低的超声速公务机上 , 预计最快2025年前后可陆续交付 , 而较大型的超声速民机在2030年后可能投入商业运营 。
虽然中国在超声速民机领域起步较晚 , 但近年来随着科研投入的不断加大和科研团队的刻苦攻关 , 中国已经初步形成了对航空发达国家快速追赶的态势 , 突破了音爆高精准度预测、低阻力低音爆设计等绿色超声速民机的核心关键技术 。
二、航空器用金属3D激光打印机
中国民营企业自主研发的大型金属3D打印机诞生 。 与小型的精密的金属3D打印机的技术不同 , 大型的打印机采取了另一种不同的技术方式——同轴送粉工艺 。 而中国在这项技术上已经走在了世界的先列 。 值得一提的是 , 全球能用3D打印技术制造出达到锻造水平的金属部件的国家 , 只有德国、美国、中国等少数几个 。 而中国鑫精合批量制造大型钛金属结构件的能力已经在国际领先 。 这种激光“打印”金属粉末的工艺 , 使得金属材料冷却凝固速度极快 , 组织细小 , 力学性能优异 , 也具备了像锻件一样的高强度 。

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