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文编|卉来
“就算我们直接把最先进的战机设计图纸送给中国,他们也不可能造出来发动机!”
美专家曾口出狂言,认为我们的发动机不如他们,不曾想中国又火了!再次冲破美国垄断,在陕西意外发现“绝世珍宝”,堪称“机械心脏”发动机的核心“宝矿”!,关乎着火箭发射器、飞机战舰潜艇等科技设备的命脉,消息一经发布,全国人民举国沸腾。
就连曾经看不起我国,口出狂言的美国专家,也一改之前嚣张态度,直言道:“已经没有什么可以阻挡中国崛起的步伐了!”
那么陕西省内究竟发现了什么宝矿?和发动机的发展有着怎样的密不可分的关系,竟令一向自信高傲的美国都人心惶惶?
势不可挡的发展趋势
随着中国科技快速发展的日新月异,从翱翔几万里的载人航天飞机到深潜马里亚纳海沟的载人深潜器,“上九天揽月下五洋捉鳖”,古人对于万物的探索欲,通通由现在的中国一一实现!
中国的科技发展已经取得了举世瞩目的成就,成为世界科技领域的重要力量。
而实现这样的成就离不开我国丰富的物产资源,中国已发现的矿产有168种,探明有一定数量的矿产有153种,探明储量潜在价值仅次于美国和原苏联,居世界第三位,是世界上矿产资源最丰富、矿种齐全配套的少数几个国家之一。可谓是真正的地大物博。
而其中有一种矿,长期以来一直被美国垄断,限制出口,因为这种矿对于中国来说可以是科技飞速发展的“点金石”,老美的霸权主义为了抑制中国发展,一直使用这种手段来卡中国的脖子。
中国会坐以待毙吗?当然不会,自古以来的中国就没有受制于人的习惯,泱泱大国地底里的宝藏数不胜数,于是中国从上世纪开始就组织了勘察队对这种矿产进行探寻,终于皇天不负有心人,就在陕西,惊现“宝藏”的消息,这下美国那些笑看中国笑话的专家坐不住了。现在谁也难以阻挡中国崛起之路。
世界上最稀有的金属之一
那么在陕西发现的“稀世珍宝”到底是什么矿,引得各大强国纷纷争抢?
前面说到,它可作为科技发展的“点金石”,那么就一定不是传统意义上的金银矿或者珍贵玉石矿,它是一种更为稀有的金属,比地球上任何稀土元素都稀有。大家应该对稀土不陌生,稀土被称为工业“维生素”,是真正意义上的稀有战略资源。
就在今年,美国对中国各种制裁后,中国作为世界上稀土资源最丰富的国家,同样对美国进行反制,严格管控稀有金属镓和锗的出口。
而作为更为稀有的金属——铼,或许大家并不怎么熟悉。其实当18世纪元素周期表出现后,表中很多元素都是理论中存在,现实还没有被发现。
铼作为第75号元素,被发现的时候是在1925年,来自美国的一位科学家在铂矿石和铌铁矿中检测到这种物质,由此可见这种金属为什么如此稀少了,因为它是一种伴生矿,就像是一大段文字里的标点符号,不仅出现的少,还不好分离富集所以也称为稀散金属。
它在地壳中的含量为10^(-7)%也就是千万分之一。铼多以微量伴生于钼、铜、铅、锌、铂、钽、铌、稀土等矿物中,很难单独利用。
但铼这种银白色的金属,是熔点和沸点最高的元素之一,3180摄氏度的熔点仅仅排在钨和碳之后,沸点居首位,这种特性大家应该很容易能想到它能作为很多耐高温的材料。
除此之外,铼的晶体是六方密排结构,这说明它的机械性能很好,通俗来讲就是在承受压力的情况下,抵抗破环的能力优秀。
试想很多金属工作元件通常都存在在高压下出现裂痕和受腐蚀的情况,而铼合金就可以很好的代替它们。不仅如此,铼在退火的时候延展性很高,可以弯曲和卷起,这就大大降低了加工成各种设备原件的难度。
具有如此优秀性能的金属,当然是让它的作用发挥到极致,现在的铼已经被开发用于多个重要领域,除了航空航天方面的发动机叶片、火箭的外壳外在核能方面也用于原子反应堆的防护板等等,这些领域,基本都是和国防军事有关,是极为重要的战略资源。
美国垄断铼矿——控制航空发展
美国率先发现了金属铼,对其进行了很多研究,当时的航空航天事业还不完善,其中最明显的问题就是航空发动机的涡轮叶片。
因为要保证足够大的气流飞行涡轮转速很高,巨大的空气摩擦会产生高温,这种高温运行会使涡轮叶片发生变形,叶片会被拉长,导致高速旋转的叶片和外壳相碰,这样不仅会导致飞行时涡轮发出异响还会有安全隐患。
为了解决这个问题,美国航空公司首次将铼添加到发动机叶片当中,在实验中,研究人员发现在叶片合金中加入铼,可以显著的提升高温合金的蠕变强度,在长时间工作下也可以很好的抵御变形,当时发现仅仅添加3%的铼就对叶片的耐高温性能具有明显提升。
可以这么说,添加进去少量的铼就相当于身体里吸收的“钙”,让发动机叶片不容易“脚软”,更能“走路”。
这个好消息,美国肯定是大肆公布,因为据探明铼矿这种稀散金属在美洲分布广泛,其中智利和美国的储量分别居世界第一和第二。
这可是个赚大钱,并且是拿捏其他国家航空事业发展的大好机会,美国可不会放过,并且因为欧洲也发现了不少铼矿,美国开始大量从波兰和智利进口铼矿,而自己本土的铼矿却很少出口给别人,这种奇货可居的心思昭然若揭。
随着科技的发展,铼被运用于各个方面,其中包括之前提到的国防军事领域,还有作为工业催化剂的使用,都使铼这种金属的价格水涨船高,达到一公斤一万美元的地步。
据统计,航空发动机产业消耗了世界70%多的铼,而中国更是对铼的需求大大提升。自从新中国成立以来,五六十年代起就开始航空航天事业的发展,仅仅用了几十年的时间就赶超了世界排名靠前的几大强国,走进世界前列。
而美国的霸权主义当然看不得中国的迅速崛起,受到威胁的美国联合其他“小弟”对中国的航空事业进行多方面打压,从各种战略资源的出口限令到国际空间站的排除在外,赤裸裸的霸权主义不知道是否和美国崇尚的自由主义相违背呢?
也正因为欧美对中国出口的限令,中国的铼进口量一直较少,对于中国航空发动机的研究来说并不是很足够,所以研究进展比较缓慢,虽然有俄罗斯的进口填补需求。
但一来俄罗斯的储量远远低于智利和美国,二来世界各国都在航空发动机上投入研究,俄罗斯也不例外,所以俄罗斯在满足自身需求后出口给中国的含量也比较少。
打破美国垄断——王者归“铼”
这种僵持局面的打开,就是在中国陕西发现的一座储量丰富的铼矿,经探明储量高达176吨,让中国成为全球铼储量仅次于智利、美国、波兰的存在。
别看这个量是以吨为单位的,不像那些金银铜矿动辄以亿吨为单位,感觉似乎很少。但大家要知道,铼本来就是世界上最稀少的金属之一,虽然它的用处很多,但用量却并不大,一个涡轮发动机叶片只需要添加其重量的百分之几就可以显著提高其工作性能。
美国的F22发动机也只添加了6%的铼,就已经让其成功升级成另一个档次。所以中国现发现的铼储量足够中国用50年以上。
有了足够的铼,中国航空发动机的研发这几年突飞猛进。中国研究人员从来都是最不怕吃苦的,在他们的钻研下,成功研制出了航空发动机高温叶片,经专家检测,国产含铼合金叶片的功能已经达到国际先进水平。
不仅如此,中国科研人员还摸索出一套独特的叶片模块化控制技术流程,借此研究出多款不同的叶片,目前这种涡轮叶片已经得到量产,未来年产值可高达550亿以上,这大大推动了我国航空航天事业的发展,不仅省去了进口外国发动机的费用,还创造了航空领域的巨大优势。
可以预见届时装备了最新涡轮叶片的歼-20或者我军未来的隐形远程战略轰炸机的战力,必定会跳升到更高的级别。
当年抗美援朝时候被美军空军压制的情况早就一去不复返了,不过也正是抗美援朝中国的胜利打败了美军不可战胜的神话,从次让美国正视中国,到现在忌惮中国。
笔者认为
虽然航空事业是个巨大的工程,但小小的一环也起着至关重要的作用,美国就是看重这一点,屡屡通过一些资源的进出口来卡中国的脖子,因为美国将中国视为劲敌,不想让中国的科技发展起来,我们当然不能如他们所愿。
在陕西发现的这座“宝库”中国有自己的打算,“绵延子孙,造福后代”一直是中国人骨子里的观念,每年的铼产量除了用于科技发展外另有一部分存起来留于后辈使用。
美国的心思落了空,如今对于铼的交易中国同美国又是另一番较量了,所以陕西发现的铼矿称之为“稀世珍宝”一点不为过。
