2021年6月4日智能制造工程学院邀请到了一位在空军新材料领域具有极其丰富研究经验的教授李贵发,李教授曾参与或主持国家自然科学基金项目、教育部科技重点资助项目、江西省自然科学基金、江西省教育厅基金等项目12项;并先后在国内外有关学术刊物:《J.Hazard.Mater》、《Corros.Sci.》、《Appl.Surf.Sci.》、《J.Alloy.Compd》、《J.Nanomater.》、《Comput. Mater. Sci.》、《Met.Mater.Int.》、《Sci. China E 》等上发表学术论文31篇,SCI、EI收录23篇。
此次讲座就是由李教授特别针对智能制造工程学院所开设的相关专业,精心准备的一次学术性交流。通过前期的宣传,智能制造工程学院的学生积极参加了此次讲座,同时吸引了学校其他学院的一些对空军装备新材料方面感兴趣的同学们。
此次讲座的主题为《我国空军装备新材料概述》,李教授从两大方面展开,分别介绍了目前空域中的各类飞机和先进材料在飞机上的地位和作用。
一、简单介绍空域中的各类飞机
1.民航客机:有高安全可靠性、低油耗、长寿命和高经济可承受性等特点。目前主流有A320和A380。
2.运输机:一般决定运输机的性能的参数包括,最大起飞重量、最大油量航程和使用空重,其中Y-7、Y-8和Y-20是目前主流的运输机。
3.直升机:介绍了直5、直8、直9、直10、和直20最大起飞重量、最大航程和悬停高度等参数。
4.攻击机:分别从最大起飞重量、最大推力和最大速度三方面介绍了F15、F18、飞豹和苏35。
5.歼击机:歼5、歼7和歼10和攻击机一样,都注重于最大起飞重量、最大推力和最大速度三方面。
李教授接着还介绍了关于轰炸机、特种飞机、无人机和空空导弹的主要参数和用途。
二、先进材料的作用和地位
李教授从航空客机为例子,展开在航空客机上的各个零部件所用到的先进材料,并介绍引用先进材料带来的作用和意义。
首先,介绍了航空客机上发动机的涡轮、涡轴和涡浆,并就涡轮、涡轴和涡浆所使用的第二代单晶叶片和粉末盘进行细节解说,并提到因新材料的引用,使推重比提高4→10,燃烧室温度提高850℃→1300℃。
其次,李教授从结构的重量和经济性之间的关系,找到新材料是结构减重的主导者。从飞行器每减重1kg后所得经济效益与飞行速度的关系可以看出,在空域中装备结构的减重势在必行。纵观整个飞机材料的发展史,三代机结构重量系数30-32,主要依靠铝合金,四代机结构重量系数27,主要依靠复合材料和钛合金。因此,减重还是需要依赖于新材料的发掘。
最后,李教授讲述了关于未来航空器对材料依赖性和要求,包括:轻质、高强度、高韧性、高比强、高比刚、抗疲劳、耐腐蚀耐高温、耐久性、抗高温氧化、特殊性能等等。目前先进材料的使用情况,包括轻质合金、铝合金、钛合金、超高强度钢、复合材料等等。
三、总结
李教授在讲座的最后提到,我国的空域军事水平依靠的就是空军装备的优劣,而空军装备的优劣绝大部分来源于新材料的引用。李教授希望在座的同学们能够努力学习,将自身的基础课和专业课打好扎实的基础,为将来的成长和工作做好铺垫,也希望在将来为祖国贡献自己的力量。同学们收到李教授的寄语后,心血澎湃纷纷鼓掌,同时感谢李教授的辛苦讲授和深情的祝福。至此,本次讲座圆满结束。