陶瓷基复合材料或将革新航空发动机工作效率

资料图：航空发动机。

无论何时推进一项新的技术，更轻、更强、更有效永远是目标。

NASA正在寻求改变未来商用飞机的机遇，更有效的发动机是核心。为了实现未来飞机用上更好的发动机的目标，NASA的研究人员正在研究有前景的涡轮发动机部件高温材料。这些金属，被称为陶瓷基复合材料或CMC，更轻、更强，且能够给承受喷气发动机核心部件的极端高温环境下的受力要求。陶瓷基复合材料将替代目前在航空发动机中应用的镍基高温合金。总的来说，发动机工作温度越高，燃油效率更高。

近年来，由于金属部件采用了热障涂层，发动机工作温度不断升高。但是，涂层的耐温能力有限。另一方面，陶瓷基复合材料能够承受2700℉的高温，且不需要环境障涂层这种特殊设计的陶瓷涂层。研究人员试图理解陶瓷基复合材料和防护涂层是如何承受高温，且防止环境微粒如粉尘、沙子、火山灰的危害。这是很重要的，因为航空发动机温度的上升会带来燃油效率，当沙子进入发动机时，会熔化变成玻璃，由此带来动力的丧失或失效。

提高下一代发动机的工作效率，很大一部分需要发动机技术和材料制造技术的进步。研究人员正在探索3D打印，并测试如CMC的复杂材料，看它们是否能承受未来飞机发动机的高温环境。该项目在NASA革命性航空概念项目的支持下进行。

本文来源：中国国防科技信息网 责任编辑：聂婷娟_BJS2971