鎮國神器!這種大型機器全球僅6台,中國排名第一,殲20由它製造_風聞
铁血军事-军事肥宅2020-05-28 09:58
作者:科羅廖夫
本文經授權轉載自微信公眾號:科羅廖夫的軍事客廳(ID:keluoliaofucn)。
自新中國建國以來,雖然在蘇聯的156項工業項目援助下完成了材料科學的突飛猛進,其水平依然顯著低於歐美國家平均水平。
而在中蘇斷交之後,中國則獨立開展了大量“補課活動,意在補充中國弱勢的材料科學水平。但是即便到了今天,中國已經可以獨立生產航空發動機,不完全依賴進口,很多關鍵性材料上依然有着多種不足,一定程度上導致了中國航空發動機和航空航天設備研發存在着種種問題,要麼被迫下馬,要麼就必須使用進口材料。

而這些問題的源頭,就是加工期間的強度損耗。為了將材料加工成需要的形狀,就必須使用壓力設備或者切削設備改變其形態,多次加工必然會導致材料更容易變形,不復堅固。在航空發動機、核潛艇和航空航天領域,本就不足的材料科技在多次加工後性能和使用壽命都會出現嚴重滑坡,其彎折強度、拉伸強度都很難達到歐美國家水平。
然而,中國一個鎮國神器,卻解決了很多問題,那就是模鍛液壓機。
前文提到,常見的加工方式由於多次改變材料物理形態,必然會導致強度上的損失。在材料科學不足的情況下,中國的解決方案則是減少加工的次數。很多核潛艇龍骨、航天飛機骨架等重點部位都需要極高的材料強度,往往需要進行多次加工才能成形。而大型模鍛液壓機則可以在一次加工中完成幾乎所有粗加工任務,從而最大限度的保存材料強度,提高容錯率。在材料科技略有不如的情況下,中國依然可以憑藉先進的加工能力生產出優秀的武器裝備和工業設備,很大程度上就是得益於中國在大型模鍛液壓機上的成就。

模鍛液壓機可以將一些非常大尺寸的金屬坯料,打造成為一個非常精密複雜的構件,這是一個非常強大的操作,也正是有了模鍛液壓機,我國的殲-20隱身戰鬥機才得以批量投產。
當然,這一科技也不是中國所獨有的。美國擁有4.5萬噸級模鍛液壓機,瑞典也不錯,美國的海狼和俄亥俄級核潛艇的耐壓渦輪盤就是瑞典加工的。而蘇聯則在給俄羅斯的遺產中留下了7.5萬噸的模鍛液壓機,中國在2003年立項了8萬噸級的模鍛液壓機,現已經生產成功。
這種模鍛液壓機身高有27米,寬12米,鍛造時壓力達到4萬噸,相當於把整個鳥巢放在上面,如此大型的模鍛液壓機全世界也只有6台。

而8萬噸模鍛液壓機雖然總體壓力較大,但是其單缸加工能力依然有所不足,所以近期又有了閻良的4萬噸級模鍛液壓機。世界上最大的模鍛液壓機和最大的單缸模鍛液壓機都在中國,這使得中國的很多工業產品有了更強的競爭力。
而閻良的4萬噸單缸模鍛液壓機還有加工超高温合金的能力,加工精度也高於歐美國家同類產品。得益於此,殲-20戰鬥機的發動機噴管、扇葉、和國產“大飛機”的多種重要部件都有相當優秀的結構強度。

同樣的材料下,中國的加工能力可以使得部件間的結合更加緊密,鍛打衝壓和打磨的次數更少,成品率更高。而在工業領域,很多高精尖工業機牀、液壓設備都需要模鍛液壓機來輔助加工。可以説,中國製造能有今天,模鍛液壓機功不可沒。
相比之下,法國雖然同樣有着不錯的工業加工能力,但是為了生產逼近材料學極限的空殼A-380客機的時候,也不得不選擇了蘇聯遺留的模鍛液壓機進行加工,才能生產出A-380客機的龍骨和重要承力部件並保證足夠的結構強度。

目前,中國正在建設16萬噸的模鍛液壓機,由中航工業牽頭承擔,“高檔數控機牀與基礎製造裝備”重大專項“大型模鍛壓機/擠壓機”課題(簡稱國家04專項),在兩年前已經通過了國家任務驗收,不久就可實現正式生產。這台世界最大的16萬噸模鍛液壓機,可以加工大型寬體客機的構建,先進發動機渦輪盤,重型曲軸,還能鍛壓核潛艇使用的複雜構件。
目前我國已經有了超大型數控船用卷板機,讓中國的核潛艇耐壓殼製造技術一躍成為世界最先進水平,未來將可造出直徑13米以上的大直徑高強度核潛艇耐壓殼體,這樣的大直徑耐壓殼,將可以讓中國的新一代戰略核潛艇取消龐大的龜背,讓核潛艇的流體外形更理想,噪音更小,性能更強。

在50年前,早有先見之明的中國科學家們就開始了大型模鍛液壓機的研發工作。1975年,中國研發成功了首台3萬噸級模鍛液壓機,基本達到了國際一流水平。正是這些自主研發的大型設備,讓中國表現出了與眾不同的競爭力,造就了今天的輝煌。