特工是干嘛的?美国利用特工寻找新冠肺炎病毒索源,找来找去就是在美国的本土两个生物实验室里,跟中国武汉无关。美国政府为了打压中国的发展,指使特工们伪造一些数据,不仅没有损害中国政府在领导全球抗疫地位,反而令全球科学家苦笑不已,丢尽美国科学家的颜面,不是吗?如果美国政府有这样财力和人力,有这样破案技术,不如去查实东京电力是不是合伙日本政府报复美国?

治好中国航空业的心脏病为什么这么难?
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发动机是飞机的心脏。全国人民非常关注的就是两个“心”:一个是芯片;一个是飞机的心脏——发动机。这两个“心”的问题不解决,我们就难以从一个大国成为强国。造不出来不出自己的心脏,总是长期赖于国外,这也不是一个强国,甚至是一个大国的所为。

做发动机为什么这么难?为什么中国长期以来做不出来民用发动机?北京航空航天大学校长、中国工程院院士徐惠彬,主讲《打造中国航空发动机叶片“金钟罩”》,为你揭秘中国航空发动机叶片涂层材料研制的突破过程。

航空发动机难在哪里?

1

发动机需要非常高的安全性和可靠性

现在的一台民用发动机,要求稳定地工作三万小时,不能出任何故障。将来要超过三万小时,其中,有个两个实验是发动机必须要做的。

第一个实验叫抛鸟实验。

在航空飞行中,全球每年因鸟撞事故而造成的损失多达几十亿美元。据中国航空报报道:在2014年10月中国首次成功完成某型飞机发动机整机吞鸟试验。实验首次采用目测三点法、激光对准法,保证了鸟体实际撞击部位与设定点的偏差小于30mm;首次使用高速相机,实现了试验速度测量误差小于0.01%。

航空发动机进行“抛鸟”试验

第二个实验叫吞冰实验。

吞冰片试验目的,主要是为考核某型发动机对吞入一定形状、大小和数量冰片或冰雹的能力,在地面试验台上模拟飞行环境对发动机进行专项考核试验。一分钟一吨的冰要打到发动机里面去,发动机叶片要完好无缺。发动机如果不行的话谁敢坐飞机。在空中肯定有鸡蛋大的冰雹,吞进去的话发动机不能说停下检修,叶片打碎了,发动着火了还能飞吗?这两项实验证明发动机具有高度的安全性和可靠性。

航空发动机进行“吞冰”试验

2

发动机的叶片承载巨大的离心力

发动机的转速要达到10000多转,每分钟15000-16000的转速,发动机如果转动叶片,它承受的离心力相当于叶片本身的10000倍。有人说相当于挂着几台桑塔纳,而且这个时候发动机的叶片是在极高的温度下运转的。这就是它的第二个难点,发动机的叶片承载着巨大的离心力。

3

发动机的温度极高

现在发动机用的材料绝大多数都是金属材料。军用发动机燃烧室的工作温度已经超过了2000K,K(开尔文)和C(摄氏度)相比差了273度。民机发动机燃烧室的温度也要达到1800到1900K。而发动机所用的镍基高温合金它的初熔点大概也就在1300多度,加上273也不到1600K。所以说所有金属材料的叶片,在发动机燃烧室里边,它是处于熔化状态的,而且它还要挂着10000倍的离心力,你想想它是不是做到了极致。

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4

极致的加工精度要求

或许大家听说过层流和湍流,当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流。发动机飞得很高,然后前面有风扇,压气机把风吹到燃烧室,相当于17级的风速,这个时候要确保火焰在里边稳定地燃烧,这对于搞空气动力学的也是一个极限,设计不好吹偏了把旁边都烧掉了。发动机由上万个零件组成的,加工精度要达到微米级,甚至有些个别的部件要达到纳米级,要确保每个零件都万无一失,所以发动机这个产品有多么精致。

让中国飞机发动机穿上自己做的衣服

1

发动机的核心:“一盘两片”

发动机最核心的核心就是“一盘两片”。“盘”就是涡轮盘,涡轮盘就是把工作叶片插上去以后带动它转动的。“两片”一个是导向叶片一个是工作叶片。导向叶片就是火焰冲出来的时候导流,然后才能吹着工作叶片转动。它是首先接触火焰的,紧接着就是工作片就是转动的,这是里面最难攻克的。

三项技术:冷却、合金的温度、加上涂层

发动机的叶片的工作温度已经远远超出了合金的熔点,怎么能让它不化呢?第一个需要冷却,中间把它做成空心的,冷空气吹进去然后冷却它,在外边形成个保护膜来保护它,因为它有一个温度梯度在里边,表面的温就降很多。第二件事让合金的承温能力继续提高。第三件事给它穿上一层衣服。深色的叶片,就是没有穿衣的叶片,白的叶片就是穿了一层衣服的叶片。

穿了什么衣服呢?一个热障涂层,叫 Thermal Barrier Coating(TBC),是应用于热端部件表面的高温防护陶瓷涂层。通过把合金与其工作附近的超高温热源隔离,来降低工件表面温度,从而提高器件的工作温度和寿命。这个陶瓷衣服涂上去难度大了,因为大家知道陶瓷很脆,金属的热膨胀系数很大,金属膨胀了陶瓷没有热膨胀,或者膨胀很小一下就把它崩掉了。所以要想穿上这层衣服非常难。

不带陶瓷涂层叶片(左)和带热障陶瓷涂层叶片(右)服役后表面状态对比

3

材料的进化史:等轴晶体、定向晶体、单晶体

解剖航空发动机的材料的话,它用了哪些材料呢?如下图,蓝色的是钛合金,红色的是镍基合金,然后黄色的主轴轴承用的是钢,然后还用了少量的铝和复合材料。90%以上都是用的金属材料,金属材料有个特点,它在温高的情况下,它的强度会大幅度地降低。

比强度(Specific Strength),钛合金的比强度在室温下是最高的,镍基合金其次,然后是钢和铝合金差不多。但是钛合金随着温度的增加,它很快强度就衰减了,镍基高温合金的比强度虽然不是最高,但它能够撑的温度比较高,撑得时间也比较长。这就是为什么我们现在做的涡轮叶片的合金,都是用镍基高温合金做出来的,而不能用钛合金。那么科学家们想办法,大家知道最开始做的叶片,是用铸造的方法做出的是等轴晶,放大以后,它由很多晶粒组成。但是在高温下,由于它的晶界原子排列是混乱的,从熵的角度来说它就是不稳定的,温度一高晶界就开始软化,然后这时候再有个巨大的离心力,这个晶界就碎了。第二步科学家们做出了定向,让所有的晶粒往一个方向长,它虽然有个晶界,但是它的晶界都是竖着的,有离心力的时候不要紧,但是横向不行,只要有横向力的话它从晶界就断开了。第三要做成单晶体,想了很多法,现在做的都是单晶。

这还不够,温度还在提高,发动机设计师说不行,温度还得接着提高从而增加推力。怎么办呢?做成空心的,就是师先生做的,当时叫九小孔,现在这孔可达到90个900个。单通道不行做成多通道,就为了让它到处都冷却,不行的话加涂层,热障涂层。做出来这个热障涂层非常不容易,陶瓷里有个概念相变增韧,如果你有一点小的相变的话可以增韧,不会产生很大的裂纹。当时我们解决了材料问题——YSZ,YSZ陶瓷材料因为其卓越的物理、化学性能、良好的热稳定性、极低的热导率,一直是一种被广泛应用的热阻材料。结构上,我们发明了一种新结构,从陶瓷到机体中间有一个过渡层,叫粘结层,这一层总是掉粘不住,怎么回事呢?我们感觉合金的成分与前与后差距太大,所以我们就把粘结层做成了一个梯度, 叫 GBTBC,梯度的粘结层。在结构上有了这个新的发明。

发动机的叶片穿上了中国人自己做的衣服

理论存在了,可真正要让发动机叶片穿上了中国人自己做的衣服可没有那么容易,只有通过不断热循环才能证明叶片能真正可以穿上这层衣服。一个小时拿出来一次冷却,最多做到了多少呢,一万次,或者叫一万个小时的循环,一个小时一次。一万个小时是多长时间?一年多,不休息,炉子不能休息,人得看着三班倒。一天24小时乘以365,是8000多小时。所以做一次实验要做一万小时,一年多的时间。冬天还好,可夏天的时候那真是热。徐校长说:“热我们也高兴,只要它叶片涂层不掉,所以我们觉得很自豪。我们把整个的材料、结构、工艺、表征、测试、寿命预测,把它做完了之后能达到一万个小时,我们特别开心。”由此发动机的叶片不再“赤膊上阵”,而是穿上了中国人自己做的“金钟罩”!

以上文字部分摘录于《打造中国航空发动机叶片“金钟罩”》

风上风云|云端故事

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净慧长老:生死就存在于生活中,把握当下就能在生活中了生死。

佛教讲两个问题,一个是生活,一个是生死。简单地来说,生活问题如果不包括精神生活在内的话,主要靠物质来解决;而生死问题主要靠精神来解决。实际上佛教有时候是把两个问题糅合在一起,生死问题也包括了生活问题,生活问题也包括了生死问题。佛教是把两者放在同一个位置、同一个点上来思考和处理的。

我觉得,这两个问题在分析的时候作两点来分析是可以的,但是解决的时候就要把它们放在一起来解决,不能分成两次来解决,要一次性解决。解决生死问题就是解决生活问题,解决生活问题也就是解决生死问题。为什么呢?我们众生或者我们人类的一切活动就是生活,就是身口意三业的活动,它既包括生活问题,也包括生死问题,因为生死问题就存在于生活之中。

我们一般人在讨论生死问题的时候,总是截然地把生和死放在一个固定的时间点上,认为我们从娘肚子里出生的那一刻就是生,到临终咽气的那一刻就是死。实际上这种看法是带有片面性的,生和死实际上是贯穿在我们生活的每一念当中,所谓念念生死。

没有生活当中每一念的生死,也就不可能有那种阶段性的生死,如果把生死仅仅看作是生的那一刻、死的那一刻,就没有因果的相续。因为生死是一个因果念念相续的过程,所以佛教在处理生活问题和生死问题时,把它们摆在一个点上作一个统一的思考、统一的处理。

这一个点在什么地方呢?这一个点就是我们平常所说的、也是历代祖师所说的当下一念。当下一念既有生活问题也有生死问题, 把当下这一念处理好了,生活问题解决了,生死问题也解决了。

这样讲是不是有些玄呢?我们大家仔细思考一下,实际上问题就是这么直接。我们每天晚课都要念的“蒙山施食”仪规,一开头有四句话:“若人欲了知,三世一切佛,应观法界性,一切唯心造。”

什么是法界性呢?这就包括生死问题和生活问题,生死问题的本来、生活问题的本来就是法界性。法界性在哪个地方呢?一切唯心造。心有凡心、圣心,有生死心、菩提心,区别何在?一念迷悟之别。一念迷就是生死心,一念悟就是圣贤心。

所以,佛陀教导我们修行不要绕圈子,而是直截了当地从当下这一念来修。当下这一念把握好了,就能够了生死于生活中;当下这一念把握好了,就能在生活中了生死,在了生死中生活。这也就是我们平常所说的在修行中生活,在生活中修行。

生活可以说就是生死问题,修行也可以说就是生活问题。为什么呢?修行就是觉悟,生死是迷或者说生活是迷。我们面对的这个世界千头万绪,我们面对自己的心灵也是千头万绪,种种的问题,把它概括起来,很简单, 就是一个生死问题、一个生活问题,或者说一个迷的问题、一个觉的问题。

这两个问题的存在和表现不受时空的限制,不受一切条件的限制。任何东西可能都是有条件的存在,要说无条件存在的东西,恐怕就是烦恼。当然,烦恼也是有条件的,但在好多情况下,它可以不受条件的限制。我说的这个条件,比如职位高低、钱财多少、年龄大小、文化程度高低等等,烦恼可以不受这些东西的限制。

它唯一可以让步的地方,那就是在觉者面前,在觉者面前烦恼转化了。烦恼在觉者面前还有没有呢?还是有,觉者也要面对我们人类所面对的这些问题, 但是对觉者来说,他不把烦恼当作烦恼,他在烦恼当中把烦恼转化了,所谓转烦恼为菩提,转生死为涅槃,在有些地方叫灭除烦恼、断烦恼。断也好,灭也好,实际上都是转化。他不以烦恼为烦恼,就是断了烦恼。

不以烦恼为烦恼,并不是一件简单的事。如果有人欺负你,你生气不生气?这是一个很现实的问题。古代有一位祖师,皇帝叫他到京城去,他不去,他说他有病。叫了一次他不去,第二次又来叫,又来催,他还是不去。到了第三次,皇帝派来的京官就对老和尚说:你老人家可要识抬举呀,皇帝三次召你都不去,你知道后果是什么?你人不去,就要把你的头拿去见皇帝。

他说那很好,于是说了四句话,我只记得后两句,“将头临白刃,犹如斩春风”。杀头好像刀子割风,风不知道痛,也不知道痒, 他已经把自己的生死置之度外,那就是将烦恼转化了, 将生死转化了。生死就成了菩提了,生死就成了涅槃了。烦恼成为菩提了,彻底地觉醒了,历史上像这样的事情很多。

我们天天在诵《金刚经》,《金刚经》上面讲佛陀在因地的时候,被歌利王割截身体,节节肢解,他在那个时候没有嗔恨心,更没有烦恼,他彻底地了了生死。在什么地方了生死呢?就是在生活中了生死,将刀子来割他的头,那就是生活,他不起烦恼,不动念头,这个就是真空。

不是说修行的人就没有烦恼了,烦恼都躲开他了。可以说越修行的人烦恼越多,他躲避不了的,怎么会躲避得了呢?烦恼可以说是不择手段的,不论任何情况,就是看你以一种什么样的心态来面对,以什么样的方法来处理。你处理得好,烦恼就是菩提;处理得不好,烦恼就成了生死了。

所以,烦恼随时会遇到,烦恼在我们生命的每一念当中,我们每一念都有生死,所谓“念念相续,无有间断”。烦恼是“念念相续,无有间断”,修行也同样要如此,要“念念相续,无有间断”,而且还要不能有疲厌,不能有满足感。

这个很现实啊!我们不管是年老的人也好,年轻的人也好,是出家修行也好,在家修行也好,一定要把生死问题和生活问题同时来解决。要在生活中解决生死问题,在解决生死问题的同时来生活。这样才是我们修道者、求道者的生活。能如此,我们一天二十四小时都没有空过的时候。如果一天二十四小时都在观照自己,我们一天二十四小时都能生活在圆满、幸福、安祥之中。

实际上不是因为这样的推理才有这个问题存在,你当下去体会这个问题也是存在的。因为没有一念一念的迁流,哪有生死啊?这个念念迁流是从我们有这一期生命、从你生的那一天起就开始了。如果把这个念念迁流往前延伸,那就可以延伸到过去生中,一直可以延伸到过去的无量劫中;而把它往后延伸、往未来延伸,也是一直可以延伸到未来的无量劫中,这就是我们这一念心。

我们这一念心就叫法界性,法界性就是法身,法身是无始终、无内外的。我们人人具足此法身。虽然在迷失当中你不能确知,但是这一点灵明不昧的觉知觉照,永远没有离开你,永远是你最亲密的朋友,也可以说永远都是你的本来面目。

当我们还没有觉知的时候,它是我们的朋友;当我们一念回光返照的时候,啊!原来你就是我,我就是你,本来面目从来都没有离开过自己。所以学佛的人要从根本上来学,要立足在根本。既得本,何愁末?本是体,末是用,得了体,自然就能起用。

人类的这个问题,科学家也存在,农民也存在,做大官的也存在,而且他的这个问题更突出,因为凡是做大官的人应该说都是世间最有智慧的人。所以,人们经常看到那些伟人面对茫茫苦海也会发出长叹。什么是茫茫的苦海?就是我们这一念的迷失,我们不要以为在我们心之外有个苦海,苦海就在我们方寸之间,把方寸之间的问题解决好了,那就是苦海无边,回头是岸。

回头是很快的,一步也不用走动,就到了彼岸。学佛要学到这样的地步了,那么对佛法可以说有些了解了,那就可以修行了。如果没有学到这个地步,认为从苦海到极乐世界有很远很远的路,要搭飞机轮船,可以说你永远到不了,你要知道回头是岸。

所以,再建议大家认真地读《六祖坛经》,读《金刚经》,读《普贤行愿品》。我们在家教徒时间宝贵,不可能读很多的经典,读这三本经,就能够真正体会到苦海无边,回头是岸。

修行要经常看经典,经常亲近善知识,听闻正法。能够经常得到善知识的启发,修行就可以少走弯路,就能够沿着一条捷径来修。不过,这虽然是个捷径,不离寸步就从苦海到达了极乐世界,但又是难度最大的一种修行方法。如果把这个方法比作革命的话,它是要革自己当下的命,不是等待很久,不是革别人的命,而是革自己的命。

你当下的烦恼怎么解决?一事当前你是怎么面对的?人家打了你一个嘴巴,你是跟人家没完没了, 还是问问自己他为什么会打我?如果你能反问自己,你就不会去想对方怎么样怎么样,你就会想到你自己有什么不对。

我们很多的事情往往总不知道要求自己,总是要求别人;不知道自己应该怎么做,总是希望别人做得事事都满你的意,怎么可能呢?我们每个人回想一下,有家庭生活的人,希望家庭所有的人都听你的话,家里人所想的一切问题,都跟你想的一样。我们出家人,没有家庭,住在寺院,住在佛学院,也希望常住的所有的事情都满我的意,老师教书满我的意,管事的人满我的意,一切的事情都不要违背我的意愿。

怎么可能呢?一百个人就有一百条心,满了你的意就不大可能满第二个人的意,张三这么想,李四那么想,王五又是一个想法,怎么办呢?大家总要取得一些妥协,取得一些谅解,能做到大体上过得去就可以了。

在生活中了生死,这一法门就是我提倡的生活禅。修生活禅这一法,大家一听起来好像有些庸俗,但是你仔细思考一下,生活当中要有禅,要在禅悦当中生活, 并不是容易的事情,而是最难最难的法门。但是,你如果真正实行起来,那是最有味道的、最活的法门,时时刻刻、在在处处都用得上,都有力量。

今天我讲的就是我们人类面对的两大问题—生死问题和生活问题。佛教的根本出发点是把这两个问题放在一起来考虑,因为解决好了生活问题也就解决了生死问题,解决了生死问题也解决好了生活问题。

用什么方法来解决?就是时时觉照,念念觉照。因为生死在念念中,所以需要念念觉照,一念相应就最容易,一念相应就能念念相应,如果你一念不相应,你念念都不相应,那就成了最难的法门。

希望大家能够很好地去思考,很好地去体会,真正做到在生活中修行,在修行中生活,在生活中了生死,在了生死中生活。

内容来源:净慧长老浅释“妙法莲华经”


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