中国航天“飞鸿”无人机品牌发布会将在珠海举办

2021-09-27 中国航天报微信公众号 admin

第十三届中国航空航天博览会开幕在即。9月29日上午,中国航天科技集团有限公司将携“飞鸿”系列产品亮相珠海航展,首次向社会发布“飞鸿”无人机品牌,全景化展示型谱规划完整、系统高度自主的“飞鸿”无人机系列产品,体现航天飞鸿无人机非凡研发历程与行业一流技术实力。

品牌发布会以“智空未来 中国飞鸿”为主题,“飞鸿”品牌全系列产品将集体亮相,其中包括FH-901巡飞蜂群系统,FH-902单兵固定翼无人机系统,FH-91侦察无人机系统,FH-96长航时无人机系统,FH-92A察打一体无人机系统,FH-95中远程多用途无人机系统等“拳头”产品,带领嘉宾观众全方位了解“飞鸿”品牌多层次、立体化、智能化的侦察打击能力。



此外,新一代高速隐身多用途无人机系统作为年度亮点产品首次亮相航展。

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经过十余年的艰苦创业,飞鸿系列无人机已形成了 “远中近结合”、“高低速互补”、“固定翼旋翼兼具”、从300g至8t级超近程、近程、中远程、巡飞作战四大系列30余型产品,多次亮相重大军事活动,体现出“飞鸿”的使命和担当。

多年来,航天科技集团致力于无人作战体系论证及无人系统装备研发,承担国内十余型战役战术级无人装备。其中,典型产品更是作为新一代无人智能装备的代表参加2015年抗战胜利日大阅兵和2019年新中国成立70周年阅兵式;9型产品获得出口立项批复,多型产品远销各大洲友好国家,用户产品体验良好,并表现出强烈的后续合作意愿。

随着全球装备建设和安全防务要求的不断提升,无人系统装备作为朝阳产业迎来快速发展新阶段,顺应时代需求,飞鸿品牌将继续大力推进新型无人作战体系建设,加速无人装备产业发展,不断助推信息化、智能化无人装备实现跨越式发展。

品牌发布会当日,上级单位领导、国内外用户代表、行业专家将莅临发布会现场,共同见证飞鸿无人机迈向世界知名品牌发展新阶段。

来源/中国航天报微信公众号

文/胡蓝月

图/航天科技集团九院

治好中国航空业的心脏病为什么这么难?
#航空发动机##中国航空##中国航空工业##发动机事航天航空心脏#
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?

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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

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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。

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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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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

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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

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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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保驾护航成都“两场一体” 国航天府基地今日竣工启用

5月28日,中国航空集团有限公司(以下简称“中航集团”)国航天府基地在成都宣告竣工启用,为成都天府国际机场的展翅腾飞保驾护航,为建设成都国际航空枢纽奠定坚实基础。

中航集团总经理马崇贤出席竣工启用仪式并致辞,民航西南地区管理局、四川机场集团公司、民航西南空中交通管理局等相关单位参加了竣工总验暨启用仪式。

保障“两场一体” 支撑成都国际航空枢纽建设

中航集团国航天府基地是国航进驻天府国际机场,实现成都“两场一体”运行不可或缺的支撑与保障,是中航集团打造成都国际航空枢纽的重要举措。国航投资61亿元、总建筑面积58.15万平方米的天府基地,是中航集团成立以来一次性投资最多、规模最大的基建工程项目。工程项目从2016年批复、2018年12月开工建设以来,中航集团始终坚持高标准规划、高质量建设、高效率管理,致力打造一流的现代化航空产业园区。

国航天府基地设置生产辅助设施、机务维修、航空食品、航空货运四大功能板块,建设与之相配套的办公、机库、航食等基础设施。国航天府基地机库大厅面积14290平方米,可满足2架空客A330宽体飞机、1架空客A320窄体飞机或者两架空客A350飞机同场维修,可提供飞机和发动机大修、客机改货机、飞机加改装等服务。国航天府货站建筑面积6.93万平方米,可实现年进出港吞吐量达24.45万吨(其中国内货邮15万吨,国际货邮9.45万吨)的货邮运输。航食生产大楼,设计产能为日产3.5万份航餐(最高产量可达4.5万份),为旅客提供精致、可口、安全的空中美食体验。配套的天府基地员工公寓可提供1494个房间、3203个床位(空勤床位1229个),保障生产运行所需。国航天府基地强大的保障能力将助推成都“两场一体”运行,有力支持成都国际航空枢纽建设。

响应国家战略 助力成渝双城经济圈发展

天府国际机场是继北京大兴国际机场建设之后最大的民航建设工程,对国家打造成渝双城经济圈具有重要意义。一直以来,中航集团积极响应成渝双城经济圈、长江经济带建设战略,以实际行动支持四川省、成都市经济社会发展。国航天府基地正式启用是中航集团推动国航成都国际枢纽建设的标志性成果,将为未来成都航空业发展、西部地区经贸与社会往来提供有效助力,是构建民航强国战略的有力支撑,是中航集团在建党100周年之际向党和人民递上的一份民航答卷。

多年来,中航集团深耕西部航空市场,致力于将成都建设成中国西部国际航空枢纽,为西南地区经济社会发展搭建起空中通道。上世纪60年代,国航人秉承勇攀高峰、敢打能胜的精神和安全第一的永恒追求,凭借精湛的技术和严谨的作风,飞越“空中禁区”,开通了到拉萨的高原航线、藏区技术难度最大的林芝、机场海拔高度最高的稻城等11个高高原机场。至今,国航已经保持了高原航线安全飞行56年的纪录,凝结成“飞越天堑”的高高原精神。2018年,中航集团与四川省人民政府签署了战略合作框架协议,共同提升成都双流国际机场和天府国际机场的综合竞争力,推动四川民航业高质量发展。作为成都欧洲航线最大承运人,国航充分利用成都区位优势,架起中西部地区和周边国家经成都前往欧洲的国际中转桥梁,陆续开通成都至法兰克福、巴黎、伦敦等直达欧洲航空枢纽的洲际航线;国航还精心打造京蓉精品航线,积极完善沪穗深杭等高频次商务干线,搭建起全国大部分城市经成都进出西藏、新疆的航线网络。目前,以成都为运营基地的国航西南分公司执管飞机达107架,执飞72个国内航点、14个国际地区航点,确立了西南区域市场主导地位。

全新服务体验 开启舒适便捷“新航程”

天府国际机场投入运营后,国航将通过更为便捷的服务和更加通达的航线网络,为西南地区旅客提供更加优质的出行体验,助力旅客开启美好“新航程”。

国航在天府国际机场拥有总面积2950平方米的两舱休息室,装饰风格精致、豪华,可为高端旅客提供休息、上网冲浪、餐饮等服务;在中转服务方面,可为旅客提供AR(增强现实互动技术)智能中转服务;提供人工柜台、自助行李托运一体机(SBD)、自助值机(CUSS)三种值机模式,在国内值机区域主推SBD,方便旅客快捷办票、自助托运;启用自助登机设备,提升旅客出行体验;在行李运输中使用基于RFID技术(无线射频识别)分拣与跟踪系统,让旅客通过手机端实时了解托运行李的动向,有效改善旅客行李服务体验。同时,国航利用丰富的国际国内航线网络,优化热点方向衔接效能,为旅客提供快捷便利的中转服务。

未来,中航集团将持续全力建设具有全球竞争力的世界一流航空运输产业集团,以天府国际机场的投运为契机,进一步加大运力投入,拓展航线网络,有力支持成都国际枢纽建设,服务国内大循环和促进国内国际双循环。(中国民航报 记者郝蒙、韩磊 通讯员国宣)


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