[太行发动机国际笑话]“太行”发动机研制内幕：事关两型战机“生死”

[太行发动机国际笑话]“太行”发动机研制内幕：事关两型战机“生死”

２００５年１２月２８日，我国第一台自行研制的大推力涡轮风扇发动机－＂太行＂在沈阳一航动力所诞生。太行，号称＂天下之脊＂，中国第一台大推力涡轮风扇发动机取名太行，其意义不言启明。
　　
　　＂太行＂发动机研制所面临的技术基础薄弱、研制奉贤极大、设备条件不足等诸多困难，犹如攀登太行一座座险峰、陡隘，注定需要我国航空技术人员拿出勇气与魄力，付出艰辛和努力。
　　
　　初露锋芒的涡扇６：中国涡扇发动机零的突破
　　
　　二十世纪五六十年代，＂年轻的新－中国还是一穷二白，百业待兴，各项建设正蹒跚起步，而在战争的硝烟中建立起来的航空工业基础更是薄弱。航空发动机作为典型的技术密集型高科技产品，长期以来一直是我国航空工业的难点。但是中国一航动力所不畏艰险，从１９６１年建所之初就致力于研制先进的航空发动机，目标直指涡扇发动机。要知道，当时涡扇发动机是世界上最先进的，也是各发达国家即将批量用于作战飞机的主流航空发动机。
　　
　　当时，我国航空技术人员在条件艰苦，困难重重的情况下，经过２０年的努力，研制了相当于国外二代涡扇发动机水平的涡扇６，几经辗转后初步达到成熟阶段。可是后来由于配装的飞机型号下马，涡扇６发动机因失去使用对象而终止研制。涡扇６发动机虽然下马，但是在涡扇６的基础上，我国航空技术人员对涡扇发动机的研制有了初步尝试，不仅积累了经验，而且锻炼成长了一支队伍，这是最宝贵的财富。
　　
　　大推力“太行”发动机上马：事关中国两型先进战斗机的“生死”
　　
　　改革开放的大潮使航空发动机事业重新焕发了生机。１９８６年１月，经邓小平同志批示，肯定了发动机行业老专家发展涡扇发动机的建议。于是一航动力所与兄弟单位一起，开始了新一代大推力涡扇发动机－＂太行＂发动机的研制。
　　
　　＂太行＂发动机不是为研制而研制，是我国国防建设急切而重大的需要。毫不夸张地说，事关我国某两型先进战斗机的生死，＂一发配两型天大的事＂。
　　
　　１９８７年至１９９３年，在原国防科工委和空军的大力支持下，经过６年多的艰苦奋斗，一航动力所克服了基础薄弱、条件不足等重重困难，完成了＂太行＂验证机阶段的研制工作，并拟配装我国自行研制的某新型战斗机，使其从技术状态转入原型机研制状态。值得说明的是，但凡发动机的研制，一般要经过技术储备与攻关－材料部件生产－装配－金属样机－验证机－地面试车－飞行台试验－装机试飞－寿命长试－定型这些阶段。然而，在当时技术情况下要用＂太行＂发动机配装新型飞机试飞有很大风险，因为新型飞机尚未定型，又为单发设计，而且发动机装飞机试飞前，除必须进行大量地面试车考核外，还需要经过飞行台试验才行。当时，国内仅有的飞行试验台寿命已经到期，飞行包线也太小。九十年代初期，通过进一步引进合作，新型飞机有了国外成熟的发动机配装试飞。可问题是：＂太行＂发
　　
　　动机如何找到合适的飞行平台进行领先试飞？＂太行＂发动机总设计师、一航动力所副所长张恩和经历过涡扇６发动机整个研制过程，涡扇６下马后又曾领导一航动力所的民品开发工作，强烈的忧患意识使他感到选择合适的试飞平台十分重要，否则失去装机对象，悲剧会重演！
　　
　　二十世纪九十年代初，我国从国外引进了一批先进飞机直接装备了部队，为降低配装飞机的研制风险，张恩和适时地提出了＂太行＂发动机以国外飞机为平台的领先试飞方案。１９９３年３月，一航动力所向中国航空工业总公司申请了一架我国引进的飞机作为飞行平台对＂太行＂发动机进行领先试飞。
　　
　　１９９５年６月７日，时任副总参谋长的曹刚川在传达中央军委的重要决定时说：＂太行发动机一是配新型歼击机，二是作某型飞机的后继动力。所以，太行发动机的成败和周期，不但关系到新歼，也关系到引进的飞机有没有成效。因此，太行发动机是两种飞机成败的关键。空军下一步建设就立足这个发动机了，两只脚都踩在一条船上了，各级领导都非常重视。……＂曹刚川语出惊人，他不是危言耸听。＂太行＂发动机如果研制成功，这是一个双赢的结果，如果研制失败……大家心里都清楚。
　　
　　１９９７年＂太行＂发动机进入了最艰难的突击阶段，是决定命运的关键时刻，由于要与飞机配套，飞机不能改或者只能作简单的改动，主要技术问题都要通过发动机匹配来解决。在金属样机设计之前，时任一航动力所所长海宜德、总师张恩和带领科研人员来到一航沈阳所与时任所长刘春义、总师李明等进行技术协调，从气动和结构两个方面论证＂太行＂发动机酣装选定飞机的问题。由于发动机主体尺寸比飞机原发动机大，滑油箱超限、滑油率超限、加力喷口调节器超限，道道难题摆在一航动力所人面前。为了尽快解决问题，总师张恩和天天跟在装配厂房，指挥大家把发动机的外涵道放在装配厂房的地上，一件一件往上摆附件。
　　
　　为了满足设训要求与指标，总体设计室进行了改进外部设计工作，三次带队到空军调研，多次更改方案。最后成功解决了加力筒体转５度、加力点火器超限、后机匣改装、重新安排外部管路与附件等难题。国外用了６个回合才能完成的设计任务，我们的设计师在２到３个回合内设计出图，完成了装入飞机的总体方案。１９９８年９月，配装飞机的全尺寸金属样机制造和装配工作如期完成，仅用１个半小时装飞机成功，进一步证明了＂太行＂发动机可与飞机相匹配，为胜利研制奠定了坚实基础。
　　
　　“特情”与空中停车：“太行”遭遇拦路虎
　　
　　２００３年以来，＂太行＂发动机研制工作进入决战决胜阶段。由于对发动机研制规律的认识和把握上与国外还有不小差距，加上其他方面存在的一些问题，研制工作几度陷入困境。发动机在一次试车时，发生了高压压气机四级盘破裂事故；以后又在高空台模拟试验和调整试飞中，先后暴露出一些技术问题。飞机甚至在８月下旬至９月上旬的试飞中，５个起落里发动机出现３次＂特情＂。
　　
　　可是一波未平一波又起，２００４年的夏天，配装＂太行＂发动机的飞机在进行规定科目的试飞中，发动机突然空中停车，幸亏飞行员果断处理，飞机才安全着地返回。＂太行＂发动机空中停车，这引起上上下下极大震动！盛夏的骄阳似火，人们的心中更是火上浇油，情况确实令人忧虑，人们疑惑着：这个型号发动机到底该怎样进行下去？
　　
　　五大战区齐攻关：“太行”横空出世
　　
　　＂太行＂发动机的研制暂时陷入困境，从２００４年的国庆节开始，一航动力所一面深入进行管理层面和文化层面的整顿，一面针对发动机出现的故障进行深刻分析并提出具体攻关措施，成立重大技术问题决策委员会和重大技术问题咨询组，组成三个攻关组。此外，一航动力所、阎良试飞院及沈飞还针对＂太行＂发动机试验、试飞中暴露的技术问题进行统一规划、联合攻关。
　　
　　一航动力所与行业内外的专家通过共同分析排故对策，先后完成１７份故障计算、研究、分析报告。经过４个月的精心努力，排故的发动机经过了改进措施设计、加工和试验验证，并进行了排故措施验证评审，将排故措施落实后，重新装配恢复生产，落实排故措施的发动机于年底前交付试飞院，继续进行设计定型前的试飞工作。
　　
　　２００５年，＂太行＂发动机的研制到了总攻决战时刻。３月６日，一航动力所成立技术攻关、装配、试飞、试验、试车五大战区并授战旗进行了誓师动员，明确＂项目副总师负责制＂、＂项目问责制＂，提出＂三个一切＂：一切有利于重点型号设计定型，一切服务于重点型号设计定型；一切服从于重点型号设计定型。
　　
　　技术攻关战区在上级机关的极大重视下，全体参研人员克服基础弱、底子薄等困难，顽强拼搏。突破了一批具有自主知识产权的核心技术和关键技术，取得了重大成果。发动机的设计采用了大量的先进部件技术和整机匹配技术，其中多项填补了国内空白，有的已经达到国际先进水平；上百项新材料、新工艺的成功应用使发动机材料技术和制造技术实现了一系列重大突破。
　　
　　在高空小表速发动机加速慢的攻关中，为尽快拿出最好的攻关方案，解决面临的棘手难题，很多技术攻关人员长期驻守在高空台，一干就是几个月。
　　
　　在高空台整机试车调试中，一航动力所控制领域的老专家张绍基，虽身患重病，仍带病参与制定了三套技术攻关方案，在进行完喉部肿瘤手术后，顾不上休息就投入到攻关方案的分析计算、调试试验中，甚至经常坚持在高空台上跟技术人员一起熬夜攻关，简直是用身体＂扛＂着我们的发动机。
　　
　　一航黎明在研制生产过程中，刻苦攻关，先后在新材料、新工艺上攻克了３００多项厂、部级关键技术。其中研制出的第Ⅳ级和Ｖｍ级高压压气静子叶片，在国内首次实现了高温合金叶片的冷辊轧。研制成功的ＧＨ４１６９合金Ⅳ级至Ⅷ级静子叶片冷辊轧填补了国内高温合金叶片冷辊轧技术的空白。
　　
　　一航西航在生产车间现场组成了工艺、检验和工人＂三结合＂试制小组，全面完成风扇转子单元体、燃烧室联合单元体、低压涡轮厂轴等８大部件的研制生产任务，近５５０项零组件号，占到了发动机研制总任务量的３５％左右。
　　
　　试飞战区发动机设计制造完成后，需要通过飞行试验来暴露设计制造中的问题，验证各项功能和性能指标。在＂太行＂发动机定型试飞的三年里，从试飞团的团长、副团长、参谋长到大队长、试飞员都承担了＂太行＂发动机的试飞任务，从新机技术培训，地面机上实习，直到驾机驰骋蓝天，亲自检验新机的特性。一航动力所在一航试飞院等单位的全力配合下，精心组织跟飞工作，积极稳妥地解决试飞过程中所发生的多种技术问题，确保了试飞安全。
　　
　　阎良试飞现场，一航动力所试飞战区的技术负责人副总师李建榕在发动机试飞中，主持分析解决了如地面喘振、空中异常响声、试车温度异常等试飞中遇到的多种技术问题。
　　
　　一航试飞院＂太行＂发动机试飞总师马健和他的团队承担的地面试验多、台架试车多、攻关排故多、协调关系多。在艰难的调整试飞中，最难啃的是排除发动机＂小发提前脱开＂这块硬骨头，该故障频频出现，如同拦路虎威胁发动机定型试飞进度。关键时刻，马健组织所有参研单位，奋力攻关，全面排查。从分析故障开始，画出故障分析＂树＂，然后利用排除法，逐个排除。针对故障原因，攻关组围绕着改善起动机的环境条件进行认真分析，决定打开起动机附近的快卸口盖，这种办法果然奏效，连续起动３次，全部成功。
　　
　　行家们说，飞机是设计出来的，更是试飞出来的，航空发动机也是一样，能否最后定型的关键还要靠试飞员进行空中实际验证飞行。空军试飞团选派了张景亭、李中华、邹建国和丁三喜４名优秀试飞员承担发动机的定型试飞任务，其中丁三喜又被团党委定为主力试飞员。
　　
　　在高空小表速飞行中，飞机经常出现异响，这个问题不解决，就会影响整个定型周期。为了找准问题，丁三喜驾驶装配新发动机的飞机多次跃上蓝天。在１００００米的高空，飞机机身下部连续传出＂哐、哐＂的声音。这声音不是很大却很刺耳，因为它与发动机正常工作的声音显得很不和谐，丁三喜最后判明了声音发出的准确位置－发动机进气道。问题找准了，经过理论分析和地面调试，问题的原因终于＂浮出水面＂。事后，有关领导对丁三喜说：＂老丁，你真不简单，这么短的时间就找准了问题。＂丁三喜笑着说：＂这台发动机就像是我身体的一部分，我了解它的脾气，就像了解我自己一样。＂
　　
　　在飞机座舱调温系统故障试飞中，丁三喜脚被冻得发痛、发麻，但强烈的责任感和使命意识使他硬是在当天坚持完成了４个架次的飞行。
　　
　　试验、试车战区试验是发动机研制工作的重要组成部分。＂太行＂发动机的零部件试验范围之广、项目之全、时数之多创国内发动机研制史之最，定型前的两项长试－设计定型持久寿命试车和长久初始寿命试车是对发动机使用可靠性最为苛刻的全面考核。长试领导小组及各承制厂进行了严格的工艺质量复查，进行了大量的实物探伤，以确保发动机的装机件完好，发动机的装配质量及试验安全。
　　
　　＂太行＂发动机进入设计定型持久寿命试车和长久初始寿命试车后，参试人员在隆隆加力声中密切关注Ｔ６、Ｐ６、Ｐ３１、Ｂ值等各种发动机参数及发动机供油、推力变化等情况。在长试中，为了把滑油光谱分析的结果表明得清晰明了，参试人员在试车现场做了一个大型的发动机滑油光谱随试车时间的变化曲线图，该曲线共完成了近４０００多个坐标点的标点、连线、绘图工作，从光谱数据可以一目了然地监控发动机的工作状态。这给总师、专家、参研人员在分析问题上带来了很大的方便。
　　
　　２００５年１１月１０日，＂太行＂发动机开始了设计定型前最后一道难关－长久初始寿命试车，发动机从启动到慢车、加力再到慢车、停车，发动机试车状态良好，各项参数稳定。４０多天的试验最后一次通过，试车间内顿时爆发出热烈掌声，与此同时，试车台外鞭炮齐鸣，锣鼓震天，胜利的喜悦在人群中荡漾。
　　
　　２００５年底，全新的＂太行＂发动机横空出世。
　　
　　“太行”发动机的意义
　　
　　＂太行＂发动机的研制成功，不仅使中国的飞机有了自己的＂心脏＂，而且已经超越了我国航空工业和技术发展的需求。＂太行＂发动机是我国在自主研制大推力涡扇发动机的道路上实现的历史性跨越，使我军主战机种动力摆脱了受制于人的被动局面，加速了我军航空武器装备的跨越式发展，对我国国防现代化建设的意义重大而深远。
　　

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太行发动机生产商 太行发动机的真实水平