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发布日期：2024-08-06 作者：开博
编者案：2023年5月起，“进修强国”进修平台与中国科学报社结合倡议“科学家回信”勾当，约请泛博读者向本身心中神驰尊重的科学家、科技工作者发问、留言。勾当启动后，“进修强国”“科学网App”收到了读者的积极留言。我们精选了读者孙中远的发问，请西北工业年夜学传授高丽敏发出第六十一期手书回信。
以求索之问激起科学切磋，以互动回应碰撞科学新知，“进修强国”“科学网App”愿成为公家与科学的信使，接待你继续在评论区留言。
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读者孙中远：航空策动机的手艺难点首要是材料吗？
高丽敏：航空策动机是为飞机供给动力的“心脏”，是决议飞机综合机能的最主要身分。但本色上，航空策动机是自力在飞机的年夜工程热机系统，其研制不但触及气动热力学、燃烧学、传热学、布局力学、节制理论等学科，并且还触及电子、材料、机械加工等根本工业。是以，材料是航空策动机的手艺难点之一，而非独一手开博体育艺难点。
在此以策动机紧缩部件为例进行申明。当策动机运转时，进入策动机的气流前后颠末高速转子和静子而被紧缩至进口压强的40倍。简单说，就是将本来四十个瓶子中的空气装进一个瓶子。在这个进程中，气流就像鲤鱼跃龙门一样降服激波、旋涡、分手等各种“患难”，然后“逆流而上”才能进入燃烧室进行等压燃烧。这个进程的“完善”水平直接影响到策动机的推力巨细、耗油率、平安裕度、重量等等要害机能参数。并且上述参数彼此矛盾、彼此制约、坚苦重重。这就需要气动设计人员操纵气体动力学常识，并进行年夜量尝试和实验，对叶片的外形进行“精雕细琢”地设计，才能实现对空气的高效紧缩。是以，高效、高负荷、宽不变的策动机叶片设计也是策动机的手艺难点。
策动机不但需要在高达2000K的温度、约40倍以上的进气压力、500m/s（米/秒）以上线速度、高达90吨的离心载荷等严格前提下工作，并且需要实现高推/功重比、高靠得住性等根基要求，更需知足高经济性、高平安性、长命命、情况友爱（低噪声、低排放）等浩繁十分刻薄而又相互矛盾的要求。
整体来讲，航空策动机的研制是经典力学在工程利用上迫近极限的一门手艺，也是现今世界上最复杂、多学科集成的工程机械系统，代表了人类工程手艺程度的最岑岭，被誉为“工业皇冠上的明珠”，对包罗材料在内的多个学科、各个手艺范畴均提出了极其刻薄的要乞降挑战。
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