新少年·未来课堂｜航空发动机，凭什么拿下现代工业九个“之最”？

一、盲盒屋

航空发动机，凭什么拿下现代工业九个“之最”？

航空发动机，被称为现代工业“皇冠上的明珠”，人们亲切地叫它“发仔”。

为什么它这么厉害呢？因为它有九个“现代工业之最”！

今天，我们就来一起了解一下这个神奇的“发仔”吧！

航空发动机内部燃烧时，温度最高能达到 2000℃ 以上。

1. 世界上能造航空发动机的国家最少

别看航空发动机的“个头”不大，但要把它造出来可不容易！

目前，世界上只有少数几个国家能够独立制造航空发动机。这是因为制造航空发动机需要非常强大的工业实力、科技水平和综合国力。没有这些，根本不可能造出这么复杂的东西。所以，能造出航空发动机的国家，都是工业领域的“超级高手”！

2. 航空发动机的研制时间和生命周期最长

制造一台先进的航空发动机可不是一朝一夕的事情。

通常，研制一台全新的航空发动机需要20年，甚至更长时间！这比研制一架飞机的时间还要长一倍呢。而且，一旦一台航空发动机定型了，即使过了30年、50年，它仍然可以为各种新型飞机提供强大的动力。可以说，航空发动机的“寿命”非常长，真是个“长寿”的机器！

航空发动机有超过 3 万个 200 多种不同类型的零件。

3. 同样体积的航空发动机零件数最多

航空发动机虽然看起来不大，但它的内部结构非常复杂。

一台航空发动机里有超过3万个零件，而且这些零件有200多种不同的类型！想象一下，这么多零件要精确地组装在一起，简直就像在“螺蛳壳里做道场”一样精细。每一个零件都必须完美无缺，才能保证发动机的正常运转。

4. 研制航空发动机涉及的学科最全

制造航空发动机可不是一件简单的事情，它需要很多学科的专家一起合作。

比如，数学、物理、化学这些基础学科是必不可少的，还有力学、机械、电气、材料、计算机等各个领域的专家也要参与进来。可以说，航空发动机是现代科技的集大成者，凝聚了无数科学家的智慧和心血。

5. 航空发动机的推动力最大

航空发动机的推动力非常强大。

举个例子，一台先进的涡扇发动机重量大约是2到3吨，但它能推动比自身重十几倍的飞机！而且，它还能让飞机做出各种高难度的飞行动作，比如快速爬升、急转弯等。正是因为有了这么强大的发动机，飞机才能在天空中自由翱翔。

一个国家没有雄厚的工业实力、科技实力、综合国力，是不可能造出航空发动机的。

6. 航空发动机内部转速最快

在所有热力机械中，航空发动机的内部转速是最快的。

最快的时候，每分钟可以达到4万转以上！想象一下，这么高的转速，发动机内部的零件要承受多大的力量啊！正是因为有了这么高的转速，航空发动机才能产生强大的推力，推动飞机高速飞行。

7. 航空发动机叶片承受的拉力最强

航空发动机内部的叶片虽然很薄，厚度不到2毫米，重量也只有几十克，但它们要承受近90吨的离心力！这相当于每片叶片吊着3辆满载砂石的大卡车在高速旋转！这么强大的拉力，叶片必须用非常坚固的材料制造，才能保证在高速旋转中不会断裂。

8. 航空发动机内部温度最高

航空发动机在工作时，内部的温度非常高，最高能达到2000℃以上！这比火山喷发时的温度还要高！在这么高的温度下，发动机的涡轮叶片必须继续工作，并且保持稳定状态。为了做到这一点，科学家们发明了特殊的材料和冷却技术，确保发动机在高温下也能正常工作。

9. 航空发动机的安全性最好

航空发动机在出厂前，都要经过一系列严格的测试。

比如，它会进行“吞鸟试验”，模拟飞机在空中飞行时遇到鸟群的情况；还有“吞水试验”和“吞砂试验”，模拟飞机在恶劣天气下的飞行条件。经过这些极端条件下的测试，航空发动机的安全性非常高。据统计，航空发动机每千小时的空中停车率小于0.002到0.005次，相当于使用228年才会停车一次！可以说，航空发动机是非常安全的。

二、奇趣谷

未来的种植牙，可能是从猪嘴里长出来的

种植牙示意图。

你有没有想过，未来的牙齿可能是从猪的嘴里长出来的？听起来是不是很神奇？今天，我们就来聊聊这个有趣的话题。

首先，我们来说说牙齿的问题。

你有没有因为吃冰激凌而感到牙齿刺痛？或者发现牙齿上有小黑点？这些可能是蛀牙的迹象。蛀牙是由细菌引起的，如果不及时治疗，牙齿可能会坏掉，甚至需要拔掉。拔牙后，很多人会选择种植牙，但种植牙的价格可不便宜，一颗可能要几千甚至上万元。

种植牙之所以贵，是因为它们是用特殊材料做的。牙冠可能是陶瓷或金属，牙根则是用钛做的。这些材料既结实又安全，可以像真牙一样使用。不过，种植牙并不是永远不坏的，它们可能会发炎，甚至导致骨头流失。而且，种植牙和真牙的连接方式也不一样。真牙是通过一种叫牙周韧带的组织固定在骨头里的，这种组织可以分散咀嚼时的压力。但种植牙是直接固定在骨头里的，缺少了这种缓冲，可能会导致骨头受损。

那么，有没有更好的办法呢？科学家们正在研究一种新方法，可能会让我们“长”出新牙。最近，美国塔夫茨大学的研究团队在迷你猪的嘴里培育出了“类人牙齿”。

猪的一生可以换5到6套牙齿，而人类只有两套——乳牙和恒牙。科学家们很好奇，为什么猪可以换这么多牙齿。于是，他们决定在迷你猪的嘴里培育“人牙”。迷你猪的下颌骨和人类的很像，所以是理想的实验对象。

研究人员用一种特殊的支架材料来培养新牙。这种材料来自猪的牙蕾，经过处理后去除了细胞，只留下了支持新牙生长的结构。然后，他们从猪的下颌骨中提取了牙釉质细胞，还从人类捐赠的牙齿中提取了牙髓细胞。将这些细胞混合后，接种到支架上，就形成了牙胚。

接下来，研究人员将这些牙胚植入迷你猪的下颌骨中。两个月后，他们发现植入物中开始形成了矿化结构，这是牙齿发育的第一步。再过两个月，一半的迷你猪嘴里长出了牙齿状的结构。这些牙齿的组织构造和人类的牙齿非常相似，甚至还有类似牙周韧带的连接。

虽然这些“类人牙齿”还不能直接用在人类身上，但它们为未来的牙齿修复提供了新的可能性。也许有一天，我们可以在牙龈中“种植”牙胚，让它们自然长出一颗新牙。这不仅能让牙齿更自然、更健康，还能省下不少钱呢！

三、魔卡荟

1.全球首例！

机器人也能翻跟头啦

最近，深圳一家叫众擎机器人的公司，他们做了一个人形机器人。这个机器人做了一件全世界都没人做过的事情——前空翻！

你们知道吗？前空翻比后空翻难多了。它需要机器人有很好的平衡感，还要能快速加速和准确落地。这就像你们在操场上跑步，但能翻跟头的小朋友可不多哦。

这个机器人不仅会翻跟头，四个月前，它还学会了用直直的膝盖走路。以前，机器人走路都是弯着膝盖，小步小步的。现在，它走起路来又稳又优雅。

众擎机器人的设计者研究了机器人怎么运动，采用了很聪明的算法和先进的传感器。这样，机器人在翻跟头的时候就能保持平衡，落地时也能稳稳站住。

这个机器人真是太厉害了！是不是很像我们人类呢？未来，机器人可能会做更多我们想象不到的事情哦！

2.国内首套！

神奇的“船舶之眼”

360°无死角看海洋！

国内首套可以360°无死角观看、监测海面及海洋环境的船舶之“眼”诞生啦！

这个“船舶之眼”可不一般！它能在白天、夜晚，甚至是大雾天气下，都能清楚地看到海上的情况。无论是远处的船只，还是近处的海浪，它都能看得一清二楚！

它是由哈尔滨工程大学的科学家们花了14年时间研究出来的！科学家们说，他们解决了“看不见”、“看不清”和“看不懂”这三大难题。现在，这个“船舶之眼”不仅能帮助船只避免碰撞，还能在自动驾驶和智能交通中大显身手！

这个“船舶之眼”已经用在了全国首艘科研试验船“海豚1”上，还在很多企业的航海系统中得到了应用。它就像是一个全天候的海洋守护者，保护着船只的安全！