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打造更強勁“中國心”

2024-11-11 08:45:38

AES100發動機。中國航發供圖

日前舉辦的中國航發國企開放日活動傳來喜訊,以中國航發動研所為主自主設計研發、中國航發南方工業有限公司牽頭製造生產的1000千瓦級民用渦軸發動機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製、具有完全自主智慧財產權的先進民用渦軸發動機,實現了我國先進民用航空發動機自主研製產品從無到有的歷史性突破。

從1954年新中國製造的第一臺航空發動機M-11開始,老一輩航發人自力更生、艱苦奮鬥,在工業基礎薄弱、技術積累一片空白的情況下,繪就出一幅幅大幹、快乾的生動圖景,為新中國航空發動機事業拼出一片新天地,創造了零的突破。

走過七十載歲月,我國航空發動機事業已實現從試製活塞發動機到自主研製渦噴、渦扇、渦軸、渦槳等系列先進發動機的歷史性轉變。新一代航發人站在新的起點上,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。

任務交給牆泥未乾的國營廠

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,新中國第一架自己製造的銀鷹的“心臟”——航空發動機,是70年前,2000多名來自五湖四海的第一批航發人幹出來的。他們肩負著“保家衛國”的神聖使命,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動機的製造,書寫從無到有的動力傳奇。

1951年4月,《關於航空工業建設的決定》頒發,這是新中國航空工業的原點。僅僅過了3年時間,百廢待興的新中國就要製造出高度複雜的航空發動機,難度可想而知。

試製航空發動機的任務,交給了牆泥未乾的國營三三一廠(現中國航發南方工業有限公司)。

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航空發動機,起飛功率為118千瓦(160馬力),用於軍用教練機,共有零部件567種2684件。對於以修理航空發動機為任務而組建的國營三三一廠,試製任務難度之大,可想而知。幾千張施工卡要重新編制,3121種工具、夾具、刀具、量具需要設計製造,生產工藝裝備的廠房要從土建開始……

這些,彷彿一座座高山,橫亙在創業者面前。

根據生產需要和工廠實際,廠裡設立了設計、工藝、冶金、檢驗四大總師,抽調技術骨幹強化技術部門,相繼建立了各項管理制度。經過反覆研究,工廠決策部門提出了“平行作業,分步實施,關鍵環節集中圍殲”的攻關策略,一場航發人與困難鬥爭、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,航發人就用銼刀銼、油石磨,製成數十塊型板和樣板,最終完成了鋼模製造任務;鍍槽尚未加工完成,航發人僅憑著一本舊書攤上淘來的《電鍍法》,經過無數次試驗,成功為第一個零部件鍍上了銅……

1954年7月26日,最後一批零部件加工完畢。裝配工人接連奮戰3個晝夜,完成了總裝任務。8月16日,M-11發動機200小時長期執行試車考驗順利結束。

在審查有關資料和現場察看發動機運轉情況並對發動機進行分解檢查後,國家鑑定委員會簽署鑑定意見,批准工廠進行成批生產,這標誌著新中國第一臺航空發動機試製成功。

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,就填補了航空發動機製造的空白,中國人不能製造航空發動機的歷史結束了!全廠員工把會場圍得水洩不通,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;熱烈的掌聲彷彿氣勢磅礴的大潮,飛出偏僻的小山衝,直上雲霄……

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動機,機體斑駁的鏽跡深深地濃縮了那一段奮鬥的記憶。

“我們在跑,別人也在跑”

攀登一座高山後,卻發現有更多高山等著征服。

中國航發南方工業有限公司原總經理陶光孟在接受記者採訪時指出,鬥志昂揚的航發人,並不甘躺在功勞簿上,決心開始研製噴氣發動機,繼續走自主創新之路。

20世紀六七十年代,新一輪世界科技革命風起雲湧,航空發動機的溫度、壓力、轉速、負荷等效能指標逐漸逼近極限,成為一個國家工業基礎和科技水平的集中體現,被譽為現代工業“皇冠上的明珠”。

從試製航空發動機到自主研發設計製造航空發動機,我國航空發動機事業的征途依然漫漫。

1976年夏天,黃沙漫天的建築工地上,湖南動力機械研究所(現中國航發動研所)的幹部職工正一同解除安裝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”發動機預研工作在研究所正式起步。與新中國第一臺航空發動機相比,“玉龍”發動機的意義同樣重大,將填補我國在自主研製渦軸發動機領域的空白,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,計算打印出來的資料要用籮筐來挑,回來後再手工處理,一個一個數據仔細核對。”一名研製“玉龍”發動機的親歷者回憶:“那時,科研經費短缺,試驗人員都十分小心,發動機一有‘風吹草動’就下臺分解檢查,推轉速、上狀態,如履薄冰、反覆斟酌。”

26年磨一劍。2010年,作為我國第一型完全自主創新的先進渦軸發動機,“玉龍”發動機透過設計定型審查。2013年,“玉龍”發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、中國航發科技委原主任尹澤勇在“玉龍”發動機自主創新研發使用發展40年座談會上,曾這樣評價“玉龍”發動機的研製:“我們在跑,別人也在跑,要追上別人,勇於創新才能跑出加速度。”

2016年,中國航空發動機集團有限公司組建,開啟了新時代航空發動機事業的嶄新篇章。

如今的動研所,2600多人的員工隊伍中,1600多人學歷為碩博。研發人員平均年齡37歲。一群青年科技尖兵在發動機研製中默默耕耘,頻傳捷報。

包容試驗是航空發動機風險最大的試驗之一,是檢驗航空發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後果。

負責這一專案的一位副總師介紹,葉片在飛行中因為各種情況可能斷裂,安全要求是斷裂後不能擊穿機匣,不能起大火。由於國外對這一技術嚴格封鎖,動研所的工程師們自行研發、試製。其間,設計迭代100多次。

試驗中,要對高度旋轉的發動機停車切軸,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。

類似的試驗不勝列舉。諸如防飛鳥撞擊、極端天氣下的吸雨結冰等測試,都歷經無數次艱難的試驗,浸潤著研發團隊辛勤的汗水,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性的迸發

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“發展通用航空和低空經濟”。

“讓國產民用直升機裝上自主研製的先進民用渦軸發動機,這是幾代航發人的夢想。”中國航發專職總師、AES100發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。”

要拿到中國民航局頒發的型號合格證,意味著AES100發動機要在高溫、高壓、高轉速、高載荷等惡劣環境下,在有限空間內整合上萬個零部件長時間安全可靠執行,意味著AES100發動機要透過世界級難度水平的考試,意味著配裝的直升機能安全執行巡邏、救援、觀光、公務飛行等多種任務。

被冠以“第一”的每一次抵達,都是開創性的迸發。

李概奇帶領團隊打破傳統思維,注重打好提前量、留出冗餘度、做到極致,針對影響發動機效能、壽命、成本、安全性的關鍵瓶頸開展技術攻關,首次提出並實施了低油耗、長壽命、高安全性且經濟性好的渦軸發動機研製技術路線,首次自主創新完成了渦軸發動機3000小時首翻期(指‌發動機首次大修的時間‌)壽命、整機結冰等一系列適航試驗,突破了數十項關鍵核心技術,填補了我國民用航空發動機技術領域的諸多空白。

在低空經濟的賽道下,這裡不只有AES100發動機。將視線轉向中國航發動研所科技成果展廳,一臺臺閃耀著“工業銀”金屬色彩的發動機,見證著中國航發支撐低空經濟發展的通航動力產業佈局。

全國人大代表、中國航發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,航空發動機的價值約佔27%。如今,中國航發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、渦槳等先進航空發動機系列化發展,位於株洲的中國航發動研所和中國航發南方工業有限公司,已經成為我國最重要的中小型航空發動機研製生產基地。單曉明表示,研製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

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