美國五代機很脆弱:發動機必須的一種稀有金屬,幾乎全從中國進口

利刃號 發佈 2020-02-26T05:47:58+00:00

由於多國參與聯合研發,單機造價成本不斷被壓縮,目前這款戰機的市場銷售非常火爆,洛克希德-馬丁公司也加大馬力,甚至達到了日產1架的生產效率。因此,在國家大義面前,一旦美國政府繼續堅持單邊主義和霸權主義,我國必然會正面回應。

利刃/舍娃

由洛克希德-馬丁公司研製的F-35戰機,是目前現役數量最多的五代戰機。由於多國參與聯合研發,單機造價成本不斷被壓縮,目前這款戰機的市場銷售非常火爆,洛克希德-馬丁公司也加大馬力,甚至達到了日產1架的生產效率。不過,很多人並不了解,在F-35戰機的產業供應鏈中,中國同樣占據著舉足輕重的作用。其中,F-35戰機發動機F-135的低壓壓氣機葉片,以及發動機單晶葉片原材料錸,都是由中國企業提供的。這也意味著,一旦中國關閉出口大門,F-35的發動機供應將出現問題,進而影響到整個戰機的生產供應。


眾所周知,無論是民用還是軍用領域,航空發動機都是一款飛機的心臟。相對應的,發動機中的配件渦輪葉片堪稱整個心臟的「主動脈」。以F-35戰機配備的F-135航空發動機來說,堪稱目前全球最先進的渦扇發動機之一。其中,它的渦輪部位和眾多同類型發動機一樣,也採用了單晶空心葉片。這種葉片是一款航空發動機熱端的關鍵部件,其耐高溫和耐拉伸能力極強。一般來說,只有能夠承受超過金屬融化溫度700度高溫,並且可以抵禦1000千克離心拉伸應力的葉片,才能確保發動機在起降和飛行中的穩定運轉。


負責研發生產F-135航空發動機的美國普惠公司儘管研發實力超群,也是全球公認的航空業巨頭。不過,隨著全球一體化進程加速,其發動機的產業鏈也不斷細化,作為其中關鍵核心部件的低壓壓氣機葉片供應項目,則被中國企業獲得。其實,促成這起交易的一個很大原因,來自於一次航空事故。2013年,隸屬於美國空軍的一架F-35B短距起飛/垂直降落戰鬥機在飛行時檢測到技術故障,被緊急叫停。根據相關檢測顯示,這架戰機的發動機第三級低壓渦輪葉片出現了嚴重裂紋,這讓戰機的飛行面臨巨大的安全隱患。此後,F-35戰機聯合項目辦公室對這起事件高度重視,並成立了專門的事故調查組進行後續跟蹤調查。在此期間,已經交付使用的F-35飛機全部停飛。


最終,經過調查得出了故障原因:正是由於發動機低壓壓氣機葉片質量不過關,導致了裂紋產生。自此,F-35戰機聯合項目辦公室立刻要求負責生產發動機的普惠公司更換葉片供應商,並在全球範圍重新招標。在2015年,GE公司、普惠公司以及英國航空業巨頭羅羅公司就和中國無錫葉片公司達成了戰略合作,並簽署了長達10年的供應合同。據悉,中國企業出口給這三大航空業巨頭的葉片每片售價高達3000美元,但依然憑藉著高質量贏得了用戶的肯定。據悉,目前中國在發動機葉片研發製造領域已經具備了世界一流水平,除了完全實現國產化供應之外,我國還為包括普惠、羅羅公司在內的眾多全球航空業巨頭提供葉片供應。


除了葉片之外,航發部件中另一項關鍵原材料錸,對於F-35的生產供應鏈也影響巨大。在地殼中含量僅有十億分之一的錸是一種耐高溫元素,其熔點和沸點都在數千攝氏度。與此同時,由於錸本身質地柔軟,具有非凡的延展性,是不可多得的機械原材料。特別是對於航空發動機來說,錸的耐高溫耐腐蝕性非常適用於高性能航發。

早在2010年,中國地質勘探人員在華山地區成功探測出一處巨大的錸礦,其儲量達到了176噸,占據目前全球已探明儲量的7%。目前全球已探明開發出的錸金屬有超過八成都被用於航空發動機的製造,美國普惠公司也幾乎全部從中國進口這種稀有金屬,每年的消耗量高達5噸。近年來,中國已經將這種比鑽石更珍貴的稀有金屬列為了戰略儲備資源,嚴格控制出口規模。因此,在國家大義面前,一旦美國政府繼續堅持單邊主義和霸權主義,我國必然會正面回應。切斷F-35戰機發動機的供應鏈,就是最有力的反擊。

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