鈦合金使用佔比20% 殲-20機體壽命直追美軍F-35

▲解放軍殲-20戰機。（圖／翻攝大陸網站）

大陸中心／綜合報導

殲-20不僅是中國首款自主研發的隱身戰機，同時也是第一種大規模使用鈦合金和複合材料的戰鬥機。中國科學院院士曹春曉在今年8月在一場科普講壇上透露，殲-20鈦合金使用量占結構重量的20%，直追美國F-35的27%。對於一款先進的戰機來說，提高鈦合金使用量就意味著增加結構強度，進一步提高機身壽命。

曹春曉指出，鈦合金在600度以下的溫度比強度最高，鋁合金跟鋼都不如它；鈦合金密度是4.51左右，比鋼要低很多。雖然二者強度差不多，但鈦合金密度低，因此比強度高。至於鋁合金密度只有2.71，但是強度比鈦合金低很多，當溫度達到200、300度以後，鋁合金強度很快就降低。因此溫度稍微高一點的地方，就必須要用到鈦合金。

資料顯示，鈦合金是一種重要的結構金屬，兼顧鋼才的高強度與鋁才的低密度，並具有耐蝕性好、耐熱性高的突出優點，被廣泛應用於製造飛機結構件、起落架、支撐梁、發動機壓氣機等需要高強度、輕重量的場合。

▲美軍F-35A戰鬥機。（圖／翻攝自美國空軍官網）

曹春曉進一步說明，鈦合金主要缺點是貴，所以必須用在刀口上。軍用飛機因保證打仗要的空中優勢，所以比起民用飛機使用的更多，目前全球來說最高記錄是美軍的F-22，用了41%的鈦、複合材料24%；F-35也有27%的鈦。美國轟炸機部分用鈦也很厲害，B-1轟炸機是21%；B2轟炸機則用到26%。

中國軍用殲擊機的鈦用量也在不斷提升，從殲-8的2%、殲-10的4%，到殲-11的15%，而殲-20也用到20%、殲-31則是25%。值得注意的是，殲-15艦載機的鈦合金用量也達到20%，超越了美國F-18E/F「超級大黃蜂」的15%。另外運輸機部分，解放軍的運-20使用了10%，與美軍「全球霸王」C-17運輸機使用量相同。

從曹春曉提供的訊息可以看出，中國各型主力戰機的的鈦合金使用量已達到世界先進水平。有分析認為，以目前已正式服役的殲-20來看，大幅增加鈦合金用量，既可以滿足機身內置彈艙的強度要求，同時也能使機身壽命大幅延長，降低總壽命周期成本，這將是中國戰機製造工藝的未來發展方向。

▼殲-15在遼寧艦上的訓練照。（圖／翻攝自中國軍網）