3月14日發布的最新消息顯示：IHI與新能源與產業技術綜合開發機構（NEDO）開發出了一種可以承受1400℃的陶瓷復合材料（CMC）技術。即使飛機發動機在飛行過程中吸入沙子或火山灰，渦輪機也不易受到腐蝕。

耐1400℃高溫，可經受長達400小時腐蝕測試

經過相關的測試表明，該種陶瓷基復合材料即使在1400攝氏度下進行400小時的腐蝕測試后，腐蝕反應也僅停留在最外表面，材料強度的下降程度被控制在20%以下。隨著結構件的耐高溫性的提高，飛機發動機的燃油效率有望也隨之提高。

當火山灰被吸入發動機時，鈣、鎂、鋁和硅的氧化物在高溫下熔融，加速 對陶瓷基復合材料的侵蝕。這種陶瓷基復合材料也受到環境屏障層 (EBC) 的保護。在熱力學計算中優化EBC組成并在CMC上熔射成膜進行實驗時，它經受住了1400攝氏度下400小時的腐蝕測試。

與之對比，以往的材料3小時內就會遭到嚴重破壞。與此同時，在模擬實際發動機環境的耐久性測試中，這種性能優異的陶瓷基復合材料即使經過100小時，也幾乎沒有觀察到剝離或變薄。

這種陶瓷基復合材料是使用碳化硅（SiC）纖維來增強的，通過提高碳化硅纖維的織造規格，從而大大抑制了陶瓷基復合材料內部的缺陷結構。將稀土硅氧化物浸漬到織物中，然后將具有共晶點組成的氧化物熔化并浸漬，其結果是形成了具有優異耐熱性和耐水蒸氣氧化性的氧化物基體。

該項研究成果是 NEDO 下一代復合材料創造和成型技術開發項目的一部分。由于陶瓷基復合材料的重量約為耐熱合金的三分之一，因此可以同時實現耐熱性和輕量化。1300度C級的陶瓷基復合材料可以用于飛機發動機。

1、陶瓷基復合材料，航空航天領域的“黃金”

現代戰機，尤其是五代機，以其超音速巡航能力和隱身性能而聞名。然而，六代機更進一步提高了速度，這使得發動機的高溫耐受材料成為關鍵。陶瓷基復合材料是一種高新技術材料，以先進的高溫陶瓷為基礎，與高強度、高彈性的纖維復合。這種材料的突出特點是輕巧且具有出色的韌性，使其成為提高發動機推重比的理想選擇。

航空發動機的推力源于空氣受熱膨脹產生的能量，經過進氣、加壓、燃燒和排氣四個階段。進排氣是決定發動機性能的關鍵指標之一。高溫高壓燃氣在尾噴管中膨脹，提供反作用推力。發動機由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。渦輪葉片和渦輪盤的高溫承受能力直接影響發動機性能和推重比。

渦輪葉片是關鍵零部件之一，制成高溫合金。然而，其承受高溫的極限相對有限，限制了發動機的推重比。提高渦輪葉片的高溫承受能力將顯著改善發動機性能。研究表明，當渦輪葉片的高溫承受極限提高一百度時，推重比可增加約8%。這將極大地提高飛機的速度，無論是五代機還是六代機。

盡管有新型復合材料，但仍需要冷卻技術相輔相成。

然而，渦輪葉片的制冷技術仍然是一個難題。盡管渦輪葉片承受極高溫度，但沒有足夠先進的制冷技術，其使用壽命仍然無法達到預期目標。提高渦輪葉片的冷卻能力是未來發動機研究的另一個關鍵領域。

中國在航發領域取得的突破，特別是陶瓷基復合材料的成功應用，為未來的六代機發動機研發打下了堅實基礎。這一突破不僅提高了飛機性能，還彰顯了中國在航空航天領域的實力和雄心。在未來，隨著更多技術挑戰的攻克，中國航發將繼續取得更多創新和突破。

2、航空發動機啟示

航空發動機作為飛機的“心臟”，在國家航空航天領域扮演著至關重要的角色。中國在航發技術領域雖然存在一定的差距，但不斷努力迎頭趕上。最近的陶瓷基復合材料實驗成功標志著中國取得了一項關鍵突破，為六代機的研發奠定了堅實基礎。這為我們帶來了以下幾個重要的啟示：

首先，中國已經意識到了航發技術的重要性，不僅是軍用航發，還包括民用航發。航發是國家綜合實力的象征，不僅影響著軍事實力，還對國家的經濟和科技水平有著深遠影響。

其次，科研和創新是取得突破的關鍵。中國的陶瓷基復合材料實驗是自主研制的，沒有外國技術的參與，這顯示了中國在材料科學和工程方面的實力。繼續鼓勵科研和創新，是提高國家科技水平的必由之路。

再者，耐高溫材料的研發是提高航發性能的關鍵。高溫渦輪葉片的耐溫度提升可以顯著提高航發的推重比，進而提高飛機的性能。這為未來的飛機設計提供了更大的靈活性和性能改進的可能性。

總結：

航空發動機在國家航空航天領域具有重要地位，軍用和民用航發在技術上存在差異。陶瓷基復合材料的成功實驗標志著中國在航發技術領域取得了突破，為六代機的研發提供了堅實的基礎。這一進展啟示我們，科研和創新是提高國家綜合實力和科技水平的關鍵，特別是在關鍵領域如航發技術方面。耐高溫材料的研發將在提高航發性能方面發揮關鍵作用，為未來飛機設計和國防實力的提升提供了有力支持。因此，中國應該繼續投資和支持航發技術的研究和創新，以確保國家在航空航天領域的競爭力和領導地位。

此外，中國在航空發動機領域的進步也提醒我們，國際競爭日益激烈，航空航天領域不僅僅是國防安全的問題，還涉及到國家的產業和經濟發展。在全球化的背景下，技術創新和自主研發成為國家綜合實力的重要組成部分，決定了一個國家在國際競爭中的地位。

中國的航發技術發展也需要與國際接軌，加強國際合作。在世界范圍內，航空航天領域的技術研究和發展通常需要國際合作，共同面對挑戰。通過與其他國家合作，中國可以加速航發技術的進步，分享先進的經驗和知識，從而更好地提高國內航發的水平。

此次陶瓷基復合材料的成功實驗也提醒我們，科技創新是漸進的，需要長期堅持和投入。在航發技術領域，每一項突破都是積累的結果，需要持之以恒的研究和努力。中國已經取得了一定的成就，但要想在國際航發領域占據領先地位，還需要不斷追求卓越，不斷創新，以確保技術的不斷進步。

最后，航空發動機技術的進步不僅僅關乎國家安全和國防實力，還對國家的經濟和產業發展有著深遠的影響。隨著中國航空產業的迅速發展，航發技術的提高將進一步推動國內產業鏈的完善和發展，創造就業機會，促進國家經濟增長。因此，繼續加大對航發技術的研究和創新，將有助于中國在國際航空航天領域取得更大的競爭優勢。

總之，中國在航發技術領域的進步為我們提供了許多重要的啟示。這不僅僅是一項技術的突破，更是國家綜合實力和國際競爭力的體現。中國應該堅持科研和創新，與國際合作，持之以恒，以確保航發技術的不斷提高，為國家的繁榮和發展作出更大的貢獻。航空航天領域的成功實驗，為中國的科技進步和國家安全帶來了新的希望和機遇。