AES100發(fā)動機。 中國航發(fā)供圖
日前舉辦的中國航發(fā)國企開放日活動傳來喜訊,以中國航發(fā)動研所為主自主設計研發(fā)、中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司牽頭制造生產的1000千瓦級民用渦軸發(fā)動機AES100,已獲頒中國民用航空局型號合格證。
這是我國第一型嚴格按照國際通行適航標準自主研制、具有完全自主知識產權的先進民用渦軸發(fā)動機,實現(xiàn)了我國先進民用航空發(fā)動機自主研制產品從無到有的歷史性突破。
從1954年新中國制造的第一臺航空發(fā)動機M-11開始,老一輩航發(fā)人自力更生、艱苦奮斗,在工業(yè)基礎薄弱、技術積累一片空白的情況下,繪就出一幅幅大干、快干的生動圖景,為新中國航空發(fā)動機事業(yè)拼出一片新天地,創(chuàng)造了零的突破。
走過七十載歲月,我國航空發(fā)動機事業(yè)已實現(xiàn)從試制活塞發(fā)動機到自主研制渦噴、渦扇、渦軸、渦槳等系列先進發(fā)動機的歷史性轉變。新一代航發(fā)人站在新的起點上,正向著打造更加強勁“中國心”、建設航空強國的宏偉目標奮勇前進。
任務交給墻泥未干的國營廠
如今,各大城市的機場上空,不時有銀鷹拖著巨大的轟鳴聲飛過蔚藍色天穹,成為都市繁榮的一景。可鮮有人知,新中國第一架自己制造的銀鷹的“心臟”——航空發(fā)動機,是70年前,2000多名來自五湖四海的第一批航發(fā)人干出來的。他們肩負著“保家衛(wèi)國”的神圣使命,日夜兼程來到株洲,眾志成城、攻堅克難,在一片廢墟中,艱難地開始了新中國第一臺航空發(fā)動機的制造,書寫從無到有的動力傳奇。
1951年4月,《關于航空工業(yè)建設的決定》頒發(fā),這是新中國航空工業(yè)的原點。僅僅過了3年時間,百廢待興的新中國就要制造出高度復雜的航空發(fā)動機,難度可想而知。
試制航空發(fā)動機的任務,交給了墻泥未干的國營三三一廠(現(xiàn)中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司)。
工廠第一代員工、89歲的李騰芳至今仍記得當時的一些情況。M-11航空發(fā)動機,起飛功率為118千瓦(160馬力),用于軍用教練機,共有零部件567種2684件。對于以修理航空發(fā)動機為任務而組建的國營三三一廠,試制任務難度之大,可想而知。幾千張施工卡要重新編制,3121種工具、夾具、刀具、量具需要設計制造,生產工藝裝備的廠房要從土建開始……
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這些,仿佛一座座高山,橫亙在創(chuàng)業(yè)者面前。
根據生產需要和工廠實際,廠里設立了設計、工藝、冶金、檢驗四大總師,抽調技術骨干強化技術部門,相繼建立了各項管理制度。經過反復研究,工廠決策部門提出了“平行作業(yè),分步實施,關鍵環(huán)節(jié)集中圍殲”的攻關策略,一場航發(fā)人與困難斗爭、與時間賽跑的序幕就此拉開。
沒有光學曲線磨床,也沒有線切割機床,航發(fā)人就用銼刀銼、油石磨,制成數(shù)十塊型板和樣板,最終完成了鋼模制造任務;鍍槽尚未加工完成,航發(fā)人僅憑著一本舊書攤上淘來的《電鍍法》,經過無數(shù)次試驗,成功為第一個零部件鍍上了銅……
1954年7月26日,最后一批零部件加工完畢。裝配工人接連奮戰(zhàn)3個晝夜,完成了總裝任務。8月16日,M-11發(fā)動機200小時長期運行試車考驗順利結束。
在審查有關資料和現(xiàn)場察看發(fā)動機運轉情況并對發(fā)動機進行分解檢查后,國家鑒定委員會簽署鑒定意見,批準工廠進行成批生產,這標志著新中國第一臺航空發(fā)動機試制成功。
李騰芳回憶起70年前那一幕仍激動不已:共和國剛成立5年,就填補了航空發(fā)動機制造的空白,中國人不能制造航空發(fā)動機的歷史結束了!全廠員工把會場圍得水泄不通,聚在一起相互擁抱握手,道賀成功,欣喜伴著淚水,人們久久不散;熱烈的掌聲仿佛氣勢磅礴的大潮,飛出偏僻的小山沖,直上云霄……
今日首都北京中軸線北延長線的東側,雍容大度、氣勢磅礴的中國共產黨歷史展覽館巍然矗立。展覽館一角的聚光燈下,陳列著一臺宛若蓮花般的航空發(fā)動機,機體斑駁的銹跡深深地濃縮了那一段奮斗的記憶。
“我們在跑,別人也在跑”
攀登一座高山后,卻發(fā)現(xiàn)有更多高山等著征服。
中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司原總經理陶光孟在接受記者采訪時指出,斗志昂揚的航發(fā)人,并不甘躺在功勞簿上,決心開始研制噴氣發(fā)動機,繼續(xù)走自主創(chuàng)新之路。
20世紀六七十年代,新一輪世界科技革命風起云涌,航空發(fā)動機的溫度、壓力、轉速、負荷等性能指標逐漸逼近極限,成為一個國家工業(yè)基礎和科技水平的集中體現(xiàn),被譽為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”。
從試制航空發(fā)動機到自主研發(fā)設計制造航空發(fā)動機,我國航空發(fā)動機事業(yè)的征途依然漫漫。
1976年夏天,黃沙漫天的建筑工地上,湖南動力機械研究所(現(xiàn)中國航發(fā)動研所)的干部職工正一同卸載從長沙運來的試驗用油罐。這一年,是研究所由長沙遷到株洲的第3年。
1984年,“玉龍”發(fā)動機預研工作在研究所正式起步。與新中國第一臺航空發(fā)動機相比,“玉龍”發(fā)動機的意義同樣重大,將填補我國在自主研制渦軸發(fā)動機領域的空白,為我國的直升機裝上“中國心”。
“每次去長沙計算中心,半夜就開始排隊,計算打印出來的數(shù)據要用籮筐來挑,回來后再手工處理,一個一個數(shù)據仔細核對?!币幻兄啤坝颀垺卑l(fā)動機的親歷者回憶:“那時,科研經費短缺,試驗人員都十分小心,發(fā)動機一有‘風吹草動’就下臺分解檢查,推轉速、上狀態(tài),如履薄冰、反復斟酌?!?/p>
26年磨一劍。2010年,作為我國第一型完全自主創(chuàng)新的先進渦軸發(fā)動機,“玉龍”發(fā)動機通過設計定型審查。2013年,“玉龍”發(fā)動機工程榮獲國家科學技術進步獎一等獎,這是我國航空發(fā)動機單獨申報取得的最高國家級獎項。
中國工程院院士、中國航發(fā)科技委原主任尹澤勇在“玉龍”發(fā)動機自主創(chuàng)新研發(fā)使用發(fā)展40年座談會上,曾這樣評價“玉龍”發(fā)動機的研制:“我們在跑,別人也在跑,要追上別人,勇于創(chuàng)新才能跑出加速度。”
2016年,中國航空發(fā)動機集團有限公司組建,開啟了新時代航空發(fā)動機事業(yè)的嶄新篇章。
如今的動研所,2600多人的員工隊伍中,1600多人學歷為碩博。研發(fā)人員平均年齡37歲。一群青年科技尖兵在發(fā)動機研制中默默耕耘,頻傳捷報。
包容試驗是航空發(fā)動機風險最大的試驗之一,是檢驗航空發(fā)動機機匣包容能力的特種試驗。試驗中要在最大轉速下主動脫落葉片,而此時,飛出的葉片不允許擊穿機匣,更不允許產生危害性的后果。
負責這一項目的一位副總師介紹,葉片在飛行中因為各種情況可能斷裂,安全要求是斷裂后不能擊穿機匣,不能起大火。由于國外對這一技術嚴格封鎖,動研所的工程師們自行研發(fā)、試制。其間,設計迭代100多次。
試驗中,要對高度旋轉的發(fā)動機停車切軸,其產生的碎片比子彈還快,具有高度危險性。為此,現(xiàn)場還專門配備了消防車和救護車,以備不時之需。
類似的試驗不勝枚舉。諸如防飛鳥撞擊、極端天氣下的吸雨結冰等測試,都歷經無數(shù)次艱難的試驗,浸潤著研發(fā)團隊辛勤的汗水,為最終摘得“皇冠上的明珠”立下了汗馬功勞。
每一次抵達都是開創(chuàng)性的迸發(fā)
2024年,低空經濟被首次寫入政府工作報告。黨的二十屆三中全會再次強調“發(fā)展通用航空和低空經濟”。
“讓國產民用直升機裝上自主研制的先進民用渦軸發(fā)動機,這是幾代航發(fā)人的夢想?!敝袊桨l(fā)專職總師、AES100發(fā)動機總設計師李概奇說,“當接到任務時,我們都很激動,決心要讓夢想成真?!?/p>
要拿到中國民航局頒發(fā)的型號合格證,意味著AES100發(fā)動機要在高溫、高壓、高轉速、高載荷等惡劣環(huán)境下,在有限空間內集成上萬個零部件長時間安全可靠運行,意味著AES100發(fā)動機要通過世界級難度水平的考試,意味著配裝的直升機能安全執(zhí)行巡邏、救援、觀光、公務飛行等多種任務。
被冠以“第一”的每一次抵達,都是開創(chuàng)性的迸發(fā)。
李概奇帶領團隊打破傳統(tǒng)思維,注重打好提前量、留出冗余度、做到極致,針對影響發(fā)動機性能、壽命、成本、安全性的關鍵瓶頸開展技術攻關,首次提出并實施了低油耗、長壽命、高安全性且經濟性好的渦軸發(fā)動機研制技術路線,首次自主創(chuàng)新完成了渦軸發(fā)動機3000小時首翻期(指?發(fā)動機首次大修的時間?)壽命、整機結冰等一系列適航試驗,突破了數(shù)十項關鍵核心技術,填補了我國民用航空發(fā)動機技術領域的諸多空白。
在低空經濟的賽道下,這里不只有AES100發(fā)動機。將視線轉向中國航發(fā)動研所科技成果展廳,一臺臺閃耀著“工業(yè)銀”金屬色彩的發(fā)動機,見證著中國航發(fā)支撐低空經濟發(fā)展的通航動力產業(yè)布局。
全國人大代表、中國航發(fā)動研所專職總師單曉明指出,通航動力是構建自主低空裝備體系的關鍵,一架民用飛機中,航空發(fā)動機的價值約占27%。如今,中國航發(fā)已是通航動力的研究龍頭和核心力量。
從新中國成立時的一窮二白,到渦噴、渦扇、渦軸、渦槳等先進航空發(fā)動機系列化發(fā)展,位于株洲的中國航發(fā)動研所和中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司,已經成為我國最重要的中小型航空發(fā)動機研制生產基地。單曉明表示,研制團隊將錨定高水平科技自立自強,打造更強勁的“中國心”。
來源:中國青年報
作者: 洪克非
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