太行改进型发动机图文详解(中国力量6)

鹘鹰首飞0 收藏 0 2149
导读:原题:我太行改进型发动机疑曝光 曾试飞中喷零件 作者:撒撒兽 近日国内网上流传出一张疑似歼-11BS 532号战机配备国产太行的照片,从图中看,太行发动机所用的收敛片颜色深黑,与大家熟知的银白色不同,可能系新版的改进型号,一些消息人士称,这种新发动机将配备给正在定型试飞的歼-16战斗机。 太行发动机是我国自行研制的首款大推力高性能涡扇发动机,在我国发动机研制史上具有重要地位,是中国航空发动机发展的里程碑之一。今天让我们回顾该型发动机研发道路上一些鲜为人知的故事:


原题:我太行改进型发动机疑曝光 曾试飞中喷零件

作者:撒撒兽

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


近日国内网上流传出一张疑似歼-11BS 532号战机配备国产太行的照片,从图中看,太行发动机所用的收敛片颜色深黑,与大家熟知的银白色不同,可能系新版的改进型号,一些消息人士称,这种新发动机将配备给正在定型试飞的歼-16战斗机。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


太行发动机是我国自行研制的首款大推力高性能涡扇发动机,在我国发动机研制史上具有重要地位,是中国航空发动机发展的里程碑之一。今天让我们回顾该型发动机研发道路上一些鲜为人知的故事:

1995年6月7日,当时的副总参谋长的曹刚川传达了中央军委的重要决定,这个实际是军令状的重要决定要求:太行发动机一是配新型歼击机(歼10),二是作某型飞机的后继动力(歼11B)。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,两只脚都踩在这条船上了,各级领导都非常重视。这是关键中的关键,重中之重。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


由于当时的轰6空中试车台是于1976年12月正式投入试飞的,已经面临退役(轰6航空发动机空中试车台1996年10月退役),太行发动机实际上没有合适的飞行平台进行领先试飞。1993年3月,一航动力所向原中国航空工业总公司报告,申请提供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。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


1998年9月,完成了配装飞机的全尺寸金属样机制造和装配,仅用1个半小时装飞机成功。

其实太行研制过程最终阻碍就是缺乏发动机相关的关键技术、材料工艺、试验条件储备。这些问题直接导致太行研制非常艰难,缺乏基本技术储备,常常需要临阵攻关,不断失败。太行发动机研制中先后发生各种技术问题和故障200多项,研制中几次大的故障,使研制工作陷入困境。尤其是质量管理能力欠缺,导致研制工作几度陷入绝境:一次是发动机在试车时,发生了高压压气机四级盘破裂事故;另一次是在高空台模拟试验和调整试飞中,5个起落出现3次“特情”(喷零件);第三次是配装太行发动机的飞机进行规定试飞的科目,发动机突然空中停车(2004年7月20日,试飞员丁三喜驾驶飞机在阎良机场起飞,当飞行到数千米高空时,突然听到一声响,左发停车了)。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


经过4个月的努力,经过组织调整,把质量管理和控制纳入程序化管理轨道,明确“项目副总师负责制”、“项目问责制”,完成17份故障计算、研究、分析报告,经过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,重新试飞。(图为安装太行发动机的我军歼-11B战斗机)

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


太行研发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。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Ⅷ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。 全面掌握了风扇转子单元体、燃烧室联合单元体、低压涡轮厂轴等8大部件的新工艺。(图为太行发动机总师张恩和)

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


太行发动机定型试飞的三年,解决了如地面喘振、空中异常响声、试车温度异常等试飞等问题。在艰难的调整试飞中,解决了发动机“小发提前脱开”这块硬骨头。2004年5月,太行发动机的试飞遇到了一个十分棘手的问题:飞机在高空小表速飞行时经常出现异响,试飞员丁三喜终于找到问题所在,成功解决。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


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。2005年11月10日,太行发动机终于通过了设计定型前最后一道难关--长久初始寿命试车,40多天的试验一次通过,获得了飞向蓝天的通行证,开始批量装备部队。目前正在继续努力解决批量生产的质量稳定性和一致性。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


我国发动机以前一直难以突破的不仅技术基础和技术储备薄弱,工程试验经验积累不足,试验设备、加工设备缺乏,而且材料和工艺相对落后。经过研制太行,我们在材料,制造工艺,和质量管理体系建设上都获得了突破。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


材料上,超高温镍铝合金、钛合金及其相应的特种陶瓷在50年坚持不懈努力后,获得完美突破。例如师昌绪院士的国家科技一等奖就是一个例子。

质量管理体系上,形成了自己独有的研发、制造和试飞质量管理流程和体系。例如在管理体系上,太行研制采取分段开发策略,先验证机后原型机,这是中国航空发动机史上是第一次,此举规避了项目研制中大的风险。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


在制造工艺上,更是全面突破,超过俄罗斯,接近美国。例如精铸空心叶片工艺(包括叶身无余量叶片精锻件和定向及单晶合金空心叶片精铸件工艺),涡轮进口温度提高了450℃,这项工艺是决定高推重比发动机所能达到最高性能水平的关键技术,而且能大幅度减轻涡扇发动机重量,降低制造成本,提高推重比,获得突破。目前我们定向空心叶片精铸件,钛合金叶片精锻件,单晶合金叶片精铸件,钛合金精铸机匣都可批量生产,目前我们的工艺可以使精密锻、铸件减轻重量20%和降低成本30%左右。

此外也突破了多向模锻、真空热处理、表面镀镉钛和喷丸及孔挤压强化处理等工艺,提高了涡扇发动机使用寿命和可靠性。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


上述突破中,单晶空心叶片精铸、粉末高温合金涡轮盘超塑性锻造、喷射沉积成形和隔热涂层技术工艺突破是最关键的。

而热等静压和超塑性锻造,粉末高温合金和液态金属快速冷却轧制,非晶态材料生产,钛合金锻造用玻璃润滑剂生产,铸造用型芯和壳体材料及涂料等生产工艺突破更是使我们具备了研制更高水平涡扇发动机的技术储备。

此外摩擦焊接、热等静压和液相扩散焊等热加工技术分别与整体涡轮转子、整体叶盘结构和大型夹芯结构风扇叶片及对开叶片等新结构同步突破。

太行改进型发动机图文详解(中国力量6)


据说下一代推重比10的涡扇发动机(WS15)进展极为顺利,这就是太行积累等待的结果。做大事,必须厚积薄发。20年等待积累算什么,弹指一挥间。

由于当时的轰6空中试车台是于1976年12月正式投入试飞的,已经面临退役(轰6航空发动机空中试车台1996年10月退役),太行发动机实际上没有合适的飞行平台进行领先试飞。1993年3月,一航动力所向原中国航空工业总公司报告,申请提供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。


5
回复主贴
聚焦 国际 历史 社会 军事 精选
0条评论
点击加载更多

发表评论

更多精彩内容

热门话题

更多

经典聚焦

更多
发帖 向上 向下