W工大新突破！中国六代机不怕2400度高温，太空叶片技术惊艳欧美
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W工大又放大招了！近期，一种新型超高温合金材料宣告研制成功，可以承受2400摄氏度的高温，同时具有高温和常温状态下相同的稳定性，抗氧化性能也非常优越，这项成果将对我国新一代航空发动机研究起到重要作用，也让欧美各国感叹技术超前。
发动机是航空航天科技的关键因素之一，我国曾经在这方面一直落后，没有一颗“大心脏”，各类飞机的研发势必会受到影响。
而W工大研制的这种合金，将会为我国发动机的研发提速，最直接的影响就是会促进我国六代战机的研制，这种合金材料的具体情况是怎样的？W工大又是如何研制出来的呢？
航空发动机对材料的苛刻要求航空发动机最主要的部分就是高压涡轮，目前的涡轮转速可以达到每分钟1万转以上，产生的温度达到1800摄氏度，而对于我国正在研发的六代战斗机来说，这种发动机还是不能达到要求。
理想状态下，我国的六代战机要达到20马赫的飞行速度，也就是音速的20倍，每秒要飞行6800多米，如果采用涡扇发动机，就意味着高压涡轮将达到2100摄氏度以上的进气温度，这样的高温，一般的合金材料根本承受不住。
高温还只是第一关，作为飞机的一部分，发动机不仅要确保在高温状态下坚固耐用不变形，而且要在恢复到正常的气温之后，所有的材料一样保持稳定，这就是室温韧性，举个例子，陶瓷也非常耐高温，但在室温条件下，轻轻一摔就碎了，这种材料也不行。
同时，还要确保材料在高温状态下不被氧化，这是因为有很多金属材料在高温条件下，很容易与空气中的氧发生化学反应，在金属表面产生一层氧化物，这些氧化物会不断脱落，就会使器材严重变形，发动机如果用这样的材料肯定是不行的。
如果只是满足其中一个条件，能够达标的材料都会有很多，但同时满足这么多条件，这材料就不好找了。
此次W工大研制的超高温合金材料，就可以同时满足所有这些苛刻的条件，这种合金最主要的成分就是金属铌合金，铌（Nb）是一种金属，熔点达到2400多度，本身就具有耐高温的特点，用它制成的合金，兼顾了耐高温、耐腐蚀、抗氧化、有韧性等诸多特点。
现在材料有了，但是要想制成相应的零部件，就需要对材料进行加工，对于发动机高压涡轮的叶片来说，它有特定的尺寸和形状，必须要制成符合标准的翼型曲线，叶片内部还有精密的管路，一点误差都不行。
这就需要对铌合金材料进行冶炼，包括对铌合金进行研发试验的时候，都需要两三千摄氏度以上的高温，哪里会有如此耐高温的容器呢？况且即便有这样的容器，在冶炼过程中，容器和合金发生接触，一旦污染了合金，这些材料也就废了。
在地面，这些问题的确不容易解决，但如果是在太空呢？
硕果累累的国家太空实验室在太空环境中，所有的物质都处于失重状态，以铌合金为例，在进行冶炼或配比试验时，可以让它悬浮在空中，利用微波或电磁对其加热，使它达到熔点温度，这时候，科研人员就可以对其“随意拿捏”了。
我国的天宫空间站当中，已经建成了“国家太空实验室”，配合材料科学的研究，专门设置了“高温材料科学实验柜”，以及“无容器材料实验柜”，为各种材料的研发提供了绝佳的太空研究环境。
W工大从2021年开始，就已经启动这项超高温合金材料的研究项目，通过天舟三号、四号、五号货运飞船，分三批将试验材料送到空间站，对各种各样的合金配方进行了大量的验证试验，最终才确定了铌合金的最佳配比。
今后，如果需要对类似铌合金这样的特殊材料进行加工，不排除我们会把“工厂”搬到太空，在微重力环境下，效率将大幅提升，可靠性也能得到保证。
此外，与铌合金研究同步进行的还有一种锆合金，这种合金最大的特点是耐腐蚀，是核反应堆的绝佳材料，一旦有了更好的锆合金材料，就意味着核电站，甚至核潜艇、核动力航母都将拥有更为安全可靠的核反应堆。
同时，锆合金由于特有的耐腐蚀耐磨损特性，也可以广泛应用于医疗行业，比如制作人造关节、人造骨骼等，可以达到经久耐用，安全稳定不变形的目的。
而锆合金的验证试验同样是在我国的空间站里进行，从2021年开始，已经有几十种不同配方的锆合金在空间进行实验。
除此之外，我国的太空实验室还在生命科学与人体研究、空间微重力物理、空间天文与地球科学、空间新技术与应用等领域展开了广泛研究。
这是因为太空环境具有很多地球上不具备的天然优势，它能够提供一个长期微重力、充满辐射的环境，这种环境在地球上很难得到，对于开展一些生命科学的研究，以及对特殊材料进行实验验证都很有帮助。
此外在空间站可以更好的对太空进行观测研究，特别是一些在地球上难以捕捉的波段，在太空中就很容易观测到，这对于太空探索意义重大。
空间站长期都有人员驻留，对各项试验可以及时予以人工干预，依据实验结果去进行设备或技术的升级调整，这就大大提升了实验的效率，定期往返于天地的飞船，还可以及时运输试验材料或样品，应当说，太空实验室使很多领域的科研工作都得到了提速。
太空实验室不仅会对一些基础理论研究提供帮助，而且在一些普惠人类的项目上也有很大进展，例如，我国科学家已经在太空实验室，完成了水稻全生命周期的培养试验，也就是说，从一颗水稻种子开始孕育，直到它结出新的种子。
包括医学方面，对太空环境下干细胞培养的研究，可以为人造器官以及人体组织器官的再生提供依据，这些研究成果，都可以实实在在的造福人类。
我国的太空探索事业方兴未艾，未来还会在月球建立研究基地，包括对火星、木星等行星的探测也将陆续展开，在太空科技的带动下，会有更多的科技实现突破，创造一个更加美好的未来世界。
参考资料：
央视网：《新进展，新发现！“国家太空实验室”硕果频出！》
中新社：《三问国家太空实验室：为何建？研究啥？有何用？》
马斯克称SpaceX星际飞船的耐热表现超出他预期 落海点与原定相差6公里
昨天，SpaceX 公司成功地进行了第四次星际飞船试飞，助推器和飞船都成功地在海洋中受控软着陆，之后不久，埃隆-马斯克在一次采访中分享了这次试飞的更多新细节。马斯克经常通过社交媒体发帖和接受采访的形式，与更广泛的航天社区和 YouTube 记者互动。这一次，这位亿万富翁与 YouTube 频道"太空中的埃莉"（Ellie in Space）的埃莉安娜-谢里夫（Eliana Sheriff）进行了交谈。
在谈话中，马斯克透露，在第二级星际飞船的前挡板起火后，他没有预料到第二级星际飞船能够在重返大气层后幸存下来，而且火箭的软着陆也略微偏离了目标。
昨天的发射结束后，另一位YouTuber分享了他们采访马斯克的片段。这次采访由 YouTube 频道"Everyday Astronaut"的蒂姆-多德（Tim Dodd）主持，发生在试飞之前。在这个片段中，马斯克推测星际飞船的一个或多个鳍在重新进入时可能容易起火。据他说，这是因为热气体有可能进入铰链或襟翼与星际飞船机身之间的缝隙。
现在，马斯克与《太空艾莉》（Ellie in Space）的谈话是他自昨天发射以来接受的首次公开采访。在这次谈话中，马斯克分享说，SpaceX达到了"两个关键的再可用性里程碑，即让助推器助推回到一个精确的位置，并执行着陆燃烧，软着陆在水中"。除了助推器，SpaceX 的第二个里程碑是"让飞船在重新进入的超高温状态下，像流星一样飞入水中，然后保持亚音速控制"。
马斯克补充说，虽然"星际飞船"算是在一个精确的地点着陆，但"从技术上讲，飞船在地理位置上偏离了六公里，但它能够够保持自主控制，然后重新点燃三个猛禽引擎着陆"。马斯克还对襟翼能够经受住大火的考验感到"惊讶"，因为"一旦隔热瓦消失，就只剩下裸露的钢板，其中大部分是 SX300 钢合金。实际上，尽管温度极高，但钢材的耐受力却相当惊人"。
马斯克一度认为襟翼没有机会存活，但现在看来超出预期的襟翼的表现也验证了 SpaceX 使用钢材制造"星际飞船"的决定。至于下一次飞行，他需要"与团队重新组合，确认没有其他已知问题"，然后再决定是否用发射塔接住"超级重型"发动机。不过，这位高管认为，既然助推器"回来了，来到了一个精确的位置"，并执行了"零速度降落在海洋上"，SpaceX 应该尝试在下一次飞行中抓住它。
SpaceX 的"星际飞船"的主要目标是执行载人火星任务。马斯克在今年早些时候与员工的谈话中，分享了公司在这颗红色星球上建立殖民地计划的更多细节。马斯克分享说，Starship 的测试是"通往火星的发展阶梯"，而"生活成为星际生活所需的""根本性突破"就是完全、快速的可重复使用火箭。马斯克认为，快速重复使用是通往火星道路上最困难的一步，因为"从技术挑战的角度来看"，在火星上生活和生存"与完全快速重复使用相比是小巫见大巫"。