航空發動機金屬錸，中國儲量極低，美國想用「錸」卡中國脖子？

中國的科考人員意外在陜西西北部的山溝中，發現大量錸礦。

據勘測，其總產量達到了176噸，占全球金屬錸總儲量的7%，足夠中國使用至少50年。

此訊息一出，令全球震動，尤其是一直以此來卡中國脖子的美日專家，都在媒體上悲哀地表示「再也難以阻止中國發展了！」

金屬錸到底是什麽東西？它一般被運用於什麽領域？國產錸礦的發現對中國意味著什麽？

稀有金屬

錸，是德國科學家在1925年發現的一種稀有金屬，因而其名字的來源便是德國的萊因河。

作為元素周期表中較為靠後的天然元素，錸在自然界中的含量極為稀有，在單位體積的地殼中，錸的儲量一般僅有十億分之一，其珍稀程度可見一斑。

除了自身的產量稀有外，錸的部份自然內容也極為優秀，簡而言之，便是在熔沸點和硬度上具有極高內容的特種金屬材料。

錸的熔點為3186°，在自然界中僅次於用來制作燈泡燈芯的鎢，而其沸點更為優秀，是自然金屬中數值最高的5630°。

除了具備優秀的熔沸點數據，錸的另一項特質就是極高的硬度，其莫氏硬度達到了7.0。

人類社會經常使用的鐵僅有4.0的莫氏硬度，銅和銀的這一數位則僅有3.0和2.7。

換言之，錸是一種熔沸點極高因而極耐高溫的金屬材料，至於其優秀的莫氏硬度又讓其具備較高的耐壓性而不易變形。

錸從被發現開始，就被運用於特種工業領域。並隨著飛機、尤其是現代噴射式戰機的出現，錸被最常運用於發動機制造領域。

錸對於現代航空發動機有多重要？

有業界人士曾一針見血地評價道：「錸就是發動機的蓋中蓋，缺了它，發動機就容易腿軟，飛機就站不起來。」

航空發動機的關鍵材料

在飛機剛被研制出來時，其使用的是效能相對較低的渦輪噴射發動機，發動機葉片之間的間隙較大，渦輪前溫度也較低，因而其發生形變的問題並不嚴重，尚在可控範圍內。

但隨著人類進入渦扇發動機時代，為了提高發動機的整體效率，其葉尖縫隙被大大縮小。

渦輪前溫度也大振幅提高，導致渦輪葉片變形的問題變得難以承受，也成為阻礙渦扇發動機發展的核心弊病。

各國的科研人員為了解決這一問題，采取了各種應對方案，但終因收效甚微而放棄，直到金屬錸的發現和廣泛套用。

由於前文所提到的錸在耐高溫、耐壓方面的優秀金屬特性，其成為了攻克難關的替代方案，以美國最為先進的「F-22」戰機為例：

其使用的「F-119」發動機，僅有不到1.2公尺的直徑，卻需要為戰機提供單台15.6噸的巨大推力。

不難想象在戰機飛行，乃至是開加速等極端情況下，發動機的渦扇葉片需要承擔多大的沖擊力，而幾乎不發生形變。

不僅如此，噴射式戰機在超音速飛行時，尾焰部的高溫灼燒，也是對發動機材料的一次大考。

例如F-119在戰機超音速巡航時，其渦輪前溫度高達1977K，約為1700攝氏度。

正是因為渦扇發動機追求的高效能，而面臨的嚴苛條件，才讓各國科學家在早期的研究中屢屢碰壁，也唯有依靠錸，才能徹底解決核心問題。

當一直碰壁的科學家嘗試將錸混入鎳合金中後，新材質才耐高溫、耐高壓和蠕變強度等效能上顯著提升，這也徹底奠定了錸在航空航天發動機領域的不可或缺的地位。

美日卡脖子計劃破產

正是由於錸對於航空發動機研制的巨大作用，以美日為首的西方陣營一直以此作為籌碼來卡中國的脖子，試圖以此限制中國航空發動機的發展。

美日之所以能這麽做，則是因為在2010年以前，中國在金屬錸的產量上一直處於不利的地位。

如前文所言，金屬錸在自然界中的儲量極為稀少。

在2014年美國地質調查局的一份調查中顯示，全球已探明的錸礦儲量不過2500噸，其中受美國影響嚴重的後花園——智利冠絕全球，坐擁1300噸儲量。

美國和俄羅斯兩個航天大國則以390噸和310噸緊隨其後，中國則只能被歸類為「其他」一項難以上榜，而「其他」的總產量也僅有91噸。

由於無法實作自給自足，美日等西方陣營又有意識地對中國采取原材料封鎖，這使得中國的國產發動機研制之路異常坎坷。

中國十年前一直被詬病戰機存在「心臟問題」，一方面固然是因為中國自主研制航空發動機起步晚、技術積累差所致。

但另一方面也是由於核心原材料本國難以供給而又被外部封鎖，這雙重原因所共同導致的。

但美日的卡脖子計劃，卻隨著2010年中國在陜西西北部的山溝中，發現一處儲量約為176噸的錸礦而告終。

盡管這一數位僅有全球總產量的7%左右，卻足以支撐中國使用至少50年，對中國在近些年最終攻克航空發動機問題提供重要幫助。

得益於關鍵材料的突破，中國在最近十年的航空發動機研制速度上一直進展極快，尤其是「WS-15」發動機進入量產定型階段。

換裝了「中國芯」的「J-20」戰機才真正成為壓過美國「F-22」和「F-35」一頭的世界最強四代機。

不只是J-20，隨著國產發動機問題的全面突破，中國各型飛機，尤其是大型運輸機平台等特種飛機的效能都將邁入新的台階，使得中國的空軍力量進入更高層次。

中國的突飛猛進，也使得美日專家在接受采訪時悲哀地感嘆道：「我們再也無法阻止中國的崛起了！」

十余年前，美日還用金屬錸等稀有金屬來卡中國脖子，可如今卻被中國在鎵、鍺等稀土元素反過來卡了脖子，正是「風水輪流轉」。