國産大推力發動機FWS-10B試驗成功 被評完美

 
轉兩篇2年前的舊文-----


《中國航空報》2月22日發布了一篇文章《鑄國防空疆之重器——記中航工業發動機研究院、動力所總設計師劉永泉》。文章報道了劉永泉總設計師的事迹,並提到某型發動機試驗成功,“十二五”研制目標順利實現。依照試驗成功的節點時間來判斷,該型發動機應該為FWS-10B型“太行”改進型發動機。

以下為文章全文:
北方嚴寒的冬夜裡滿天星光,中航工業動力所的科研大樓會議室裡燈火通明,林左鳴董事長正在聽取型號研制工作彙報。 晚上10時多,動力所總設計師劉永泉滿臉興奮地向大家報告:某型發動機試驗成功,“十二五”研制目標順利實現!會場的氣氛一下子熱烈起來,林左鳴當即跟現場指揮通話,向全體參研同志們表示感謝!表示祝賀!此時此刻,劉永泉的心中湧起股股熱流,百折不撓、雄心不死的7年磨砺,在無限逼近極限的挑戰面前,終于領到一張自主創新研制中國“心”的通行證!

為了這個通行證,為了早日實現動力強軍夢、早日給中國戰鷹裝上一顆強勁的“中國心”,劉永泉30年前就踏上了征程,他懷著一腔熾熱的追求,心無旁骛、至誠無息,與夢想生長在一起的是使命與責任。

作為中航工業發動機研究院、動力所總設計師的劉永泉,在我國大中型航空發動機和燃氣輪機的設計研究道路上,帶領全所科研人員邁入現代航空發動機研制發展新時代,伴隨著工程技術的不斷成熟、進步,正全力實現突破動力瓶頸的光榮夢想。

堅實執著肩負重任
發動機研制是摘取“工業皇冠上的明珠”,需要坐得冷板凳,有鑽勁、韌勁,能默默奉獻甘當鋪路石。劉永泉從西工大、北航校門到研究所,義無反顧認準了航空發動機研究技術。那時,動力所正在研制“昆侖”發動機,要累積壽命試車,試車是在所內的“簡易台”進行,而當時的“簡易台”只有棚頂、四處露風。為了啃下這塊“硬骨頭”,劉永泉不僅經常跟班試車到深夜,冬天還要冒著大雪和嚴寒守在試車現場,試車成了最“凍人”的工作,那時的條件艱苦成就了劉永泉更堅定的意志,他暗下決心,一定要攻克難關,早日突破制約發動機的關鍵技術,為國爭光。

20世紀90年代初,劉永泉先後參加了“昆侖”、“太行”發動機等型號的研制工作,從研究室副主任、副總設計師到所的總設計師,負責多個型號的研制工作。
在專注于“太行”發動機攻關之時,試驗暴露出的問題是設計定型工作的最大障礙,攻關任務相當艱巨、繁重,承擔的工作量在成倍增加。“沒有什麽能難住我們!”劉永泉的心中,依然是堅定的信念;腳下,依然是沈重的步伐。他更明白,不打硬仗,就很難見到勝利的曙光。

科研攻關必須拿出實實在在的成果來!那種百轉千回的煎熬劉永泉有過切身的體會,但作為總師,遇挫折鬥志不能減,當感到天黑之時,天就快要亮了。在多項技術攻關工作中,劉永泉帶領大家統一技術思想,講究原則,更要講究民主,技術討論沒有上下級之分,誰說得有理服誰的;他倡導規範、細致科學的技術思路,充分發揮和利用國內外的技術優勢,集思廣益,經常深入科研試飛一線,及時了解飛機調節供油情況,多個技術方案同時推進,科學組織調節供油攻關方案的實施,提前完成了攻關,解決了該型發動機定型前的最大障礙。
對于當年的年輕總師來說,完成攻關挑戰真是如釋重負!劉永泉自10多年前養成了晚上浏覽有關軍事武器網頁的習慣,看看網友對我國當前裝備發展的評論,成了他排解壓力的生活方式。

“航空發動機事業是一項艱苦的事業,作為領導幹部,我們只有甘于吃苦、勤于奉獻,才能給廣大科技人員以正能量,帶出一支作風過硬的科技隊伍。”劉永泉回憶那時的攻關是這樣自豪地說。


積蓄優勢跨越巨變
事業,猶如泛舟海上,如果你擁有執著,那必定會乘風破浪。在10年後的今天,某發動機為用戶、外界樹立了良好的、正面的形象,後續很多平台工作的發展都需要指望它,該型發動機是航空發動機打翻身仗非常重要的一步。身為該型發動機總設計師的劉永泉,為了這個型號的研制,卻付出了超乎常人的勇毅。
“這是某系列發動機非常主要的一步,方向雖好,但難度太大了,基礎不牢固,問題不斷。”
“發動機提升性能的同時,不犧牲可靠性這要重新確定研制方案,大膽應用先進技術,開展攻關研究,等于再一次重新設計,年輕的研制隊伍面臨巨大考驗!”
“要堅持做這個型號,還要經過發動機研制史上最苛刻的考核長試,某些試驗還要敢為人先!”
“試驗一定要圓滿完成,這裏面的風險大,這是一項系統性的工作,不完全由自己做主啊!”


各種反對的聲音接踵而至。
“我們能啃下這塊硬骨頭嗎?”作為總師的劉永泉心中也七上八下。在壓力最大那些日子,他曾傍晚獨自來到沈陽的渾河岸邊,靜靜地漫步在林蔭道上,呼吸這裏的新鮮空氣,積聚胸中的勇氣、能量,從容、沈穩使這個壯志在胸的中年男人從自信中走出來。
偏偏這塊最難啃的硬骨頭大家卻都要搶著“啃”、爭著幹。總體、控制、材料等攻關團隊都憋著一股勁,原型定型時的基礎工作不能說丟就丟!沒有豪言壯語,沒有慷慨激昂,劉永泉低調對他的團隊說:“咱們一起來做吧。”

“總師是個拳擊手,不僅僅是如何打倒對手,而更重要的是自己不被對手打倒!”對這些年走過的路,劉永泉淡然地道出就是“堅持”兩個字,無論是上級領導、用戶的批評、壓力,為了心愛的發動機事業,任憑風吹雨打都要振作,振作,再振作!
相比參研團隊幹事業的激情,總師更擅于冷靜思考、系統思維: 關鍵技術通過攻關驗證,從而有效降低整機研制風險;注重型號自身能力提升,探索發動機研制科學流程;發動機不僅是設計出來的,也是試出來的,關鍵試驗一定要符合發動機的使用環境。

為了爭取早日實現設計定型的目標,劉永泉等帶領科研人員忘我拼搏,全力開展專項技術攻關,衝刺完成首飛前規定各項零部件試驗和飛行台試驗驗證,全面開展科研試飛,在成功實現首飛後並轉入鑒定試飛,研制工作節節勝利,受到中航工業的通報嘉獎。

雖然勝利在望,但總師不滿足于現狀,而是做出了長遠的技術決策:在抓好該型發動機定型工作的同時,要謀劃好後續成熟發展。這是個前所未有的舉措,劉永泉激動地說,我們的發動機研制越來越走上了科學的軌道!

十年磨一劍,發動機在經曆了無數次地面、空中考核試驗試飛,史上最苛刻的考核長試、創新試驗項目後,驗證了能力,得到了試飛員的高度認可。試飛員在一次會議上評價該發動機的空中起動:“完美!”還有試飛員評價:“該發動機性能優于國外同類發動機!”正是通過不懈的努力,給用戶增強了使用國産發動機的信心。
對呀,完美的達到美國1980年水準且完美的距離美國技術達40年,真是完美的差距還一點也沒突破的意外呀
國産太行發動機終成完全體 已研制30年


本周中國航空報的新聞當中,披露了“太行”發動機改進型號由中航工業動力所研制成功的消息。渦扇-10“太行”發動機曆經了30年的艱苦研制,終于在這一刻算是圓滿收官了。完全體“太行”的推力增加到了14~14.5噸。



原文配圖:裝備“太行”的殲-16多用途戰鬥機。

本周,中俄兩國都傳出了新一代裝備升級的消息。 首先是“十二五”兩機專項中的航空發動機取得重大進展,中航工業動力所劉永泉團隊完成了改進型“太行”的研制。曆經三十年艱難研制,“太行”終于可以說是“完全體”了。改進型“太行”比起老“太行”究竟有什麽根本性的改變?為什麽讓試飛員贊不絕口?


曆經艱難,“太行”終成“完全體”


本周中國航空報的新聞當中,披露了“太行”發動機改進型號由中航工業動力所研制成功的消息。渦扇-10“太行”發動機曆經了30年的艱苦研制,終于在這一刻算是圓滿收官了。完全體“太行”不僅把推力增加到了14~14.5噸,而且據中國航空報去年的報道,“太行”發動機改進型號也是在劉永泉團隊的帶領下,完成了全權限數字電子控制系統的研制。這一姗姗來遲的喜訊,讓中國邁入了航空發動機制造強國的大門。

為愛執迷~ wrote:
 轉兩篇2年前的舊...(恕刪)
航空发动机还是要加油加油再加油的,现在还差的很远。


航空發動機的全權限數字電子控制系統(英文簡稱為FADEC),是指揮發動機的大腦。

FADEC可以從發動機上的傳感器中獲取數據,對發動機進行一系列的複雜控制,如改變噴口面積、監控發動機狀態、診斷故障等等。FADEC不僅能夠大大提高飛機的飛行性能,而且減輕了發動機的重量,是目前歐美軍、民用航空發動機的標配。


“‘太行’行不行”的故事,相信大家都很熟悉。當年先是“‘太行’不行”,接著倉促通過定型,然後又出現故障讓殲-11B等發動機,最後直到渦扇-10A才大批量裝備殲-11B和殲-11BS。對于航空發動機的這種不愉快,中國軍迷們早就是身經百戰見得多了。但對中國航空來說,這個舊傷疤依然太痛,筆者在此只是簡單回顧一下。


2001年使用“太行”進行試飛的領先試飛機,噴零件、空中停車,當時的渦扇-10光是硬件就困難重重。

2005年12月28日,“太行”通過了定型審查。



然而出現了葉片斷裂等嚴重事故,2008年起,殲-11B和殲-11BS排隊等著太行,就有了這張著名的“菊花殘”。



慢慢排除故障後,2010年1月,“太行”和殲-11B榮獲國家科技進步特等獎。

批量裝備太行發動機的殲11B戰機

不過在硬件上終于“行了”的渦扇-10A,還不算和西方先進大推力航發齊平,充其量是和AL-31F各有千秋。現在我們知道,帶FADEC的渦扇-10B才能說是一台完善的“太行”。那麽,當初咱們為什麽沒能搞出帶FADEC的航空發動機呢?
FADEC這堂課沒補上,是有曆史原因的。

上個世紀70年代起誕生了一批優秀的渦扇發動機,同時期歐美開始了FADEC的研制工作。前蘇聯雖然有了發動機,然而其電子工業水平並不能支撐起FADEC的研發。當時留裏卡設計局開辟了一條“旁門左道”,使用模擬電子技術,為AL-31系列發動機開發出了機械液壓+模擬電子的混合控制系統。

渦扇-10發動機的技術源頭為美國的CFM-56發動機——這是一種以GE公司F101的核心機為基礎研制的民用發動機,之後又借鑒AL-31F的控制技術,才有了今天我們看到的“太行”。然而航空發動機的逆向還原工作顯然比其他領域難上了許多。從紙面上看,“太行”是一款媲美美國F110的先進發動機(結構和核心機相同),然而現實中,它卻因此犯下了“心臟病”,讓國産戰鬥機多等了十多年,也讓中國軍迷們苦等了十多年。

3級風扇+9級高壓壓氣機+1級高壓渦輪+2級低壓渦輪,太行和F110完全一致。

由于“太行”的技術源頭CFM-56是美制民用發動機,中國自己則缺乏高性能渦扇發動機控制系統的研究經驗,在上世紀90年代大量引進和深度接觸俄制AL-31F發動機後,中國不得不采用了一種“土辦法”,就是把AL-31的控制系統移植到“太行”上面湊合。

對于80年代、90年代的飛機來說,模擬電子技術或許是“夠用”了,加上蘇聯強大的整合能力,使得AL-31系列成為了一代經典。可是作為一種需要在21世紀使用的發動機,機械液壓+模擬電子控制系統不僅在系統性能上落後于FADEC,且增加了發動機的重量,對于控制一台“美系”發動機來說更是力不從心。我們現在說這些話是事後諸葛亮,當時卻是屬于“完全不知道自己竟然不知道”。這一來二去,“太行”竟然走了十多年的彎路。

在等待“太行”逐步排除故障的同時,戰機的研發卻一刻不能停歇。為了“太行”能行,空軍選擇了讓殲-11B作出犧牲,但是其他戰機卻等不了。“太行”原本是配套殲-10的發動機,但是形勢逼迫,殲-10A不得不選用AL-31FN,為此甚至不得不重新設計了部分機身,隨後的殲-10B/C系列也是一脈相承,使用改進後推力增加的42批次AL-31FN發動機——有一架殲-10B用“太行”進行了測試,但“太行”與殲-10的搭配並未持久。

更關鍵的是,新一代戰機是不能用原版AL-31湊合的!

FADEC對新一代戰機來說極其重要。三代機或許還能用老的發動機控制系統湊合,但是三代半和四代機卻需要“飛-火-推”一體的控制系統。舉個例子,印度SU-30MKI裝備的AL-31FP沒有配備FADEC系統,使得SU-30MKI僅采用了簡單的火推交聯技術。其戰鬥力比起SU-30MKK來說並沒有什麽本質上的改善,除了在航展上展出一些精心設計的超機動動作外,也就是騙騙印度人罷了。
印度的SU-30MKI,其矢量推力無法隨意控制,和SU-35S、F-22等飛機的超機動性能完全沒有可比性。

而為了讓我國下一代戰機在國産發動機完善之前擁有FADEC系統和“飛-火-推”一體化的能力,中國對航空發動機的采購實行了“兩條腿”走路的方法。

蘇聯解體之後,原先的禮炮發動機制造廠獲得了投資並組建了研發部門,成立了禮炮聯合體。禮炮廠針對中國客戶的需求,對AL-31發動機進行了升級。新的99M1(AL-31FM1)發動機于2006年完成了國家測試,采用了КРД-99Ц數字電子控制系統,並使啓動機具備了3500米以上的高原啓動性能。量産的99M1發動機被批量運用在殲-10B/C戰鬥機上,在許多殲-20原型機的照片中,我們也可以看到99M1型發動機的身影。

F-22正是運用其CIP主計算機實現“飛-火-推”一體,才獲得了強大的超機動性能。第三代雙余度FADEC不僅讓F-22的F119發動機獲得了極高的可靠性,而且在任何情況下,其矢量推力都能夠起作用,實現了超機動。為了盡快實現四代機“飛-火-推”一體的設計理念,殲-20選擇采用99M1不得不說是無奈之舉。我國自行研發的“飛-火”一體在殲轟-7A上就已經實現了,而作為一款四代重型戰鬥機,必須為“飛-火-推”一體做好功課。殲-20要想在這方面追趕F-22,肯定不能靠等。
好在渦扇-10B的收工,標志著我國航空發動機終于補完了這艱難的一課。從此之後,包括殲-11後續型號和殲-16等戰機,都將獲得一顆智能的“中國心”,同時還有14噸級的澎湃動力,怎能不讓人振奮?

而這對于還在等待渦扇-15的殲-20來說,更是好消息。為了練就“太行”,我們不惜犧牲殲-11B的進度,為的就是在下一代隱形重型戰鬥機上不再重複這一過程。實現“飛-火-推”一體化的殲-20後續型號,其飛行性能和戰鬥力都將獲得極大的提高。

一場長達數十年的補課,曆經數十年的辛酸,我們終于可以平靜地說一句:“中國航空發動機,終於行了。”
已經有很大的進步了,第一,你至少沒說沒有俄製發動機解放軍的戰機飛不起來
第二,美軍在80年代裝備服役的主力型號大推力發動機最大推力沒有14噸
台灣向後退 wrote:
對呀,完美的達到美國...(恕刪)
進步已經很大了,有了太行的研發經驗跟底子,ws15要少走很多彎路了,而且現在的測試設備也比過去健全,材料技術,加工工藝也比過去有了很大的進步
taiwan2020tongyi wrote:
航空发动机还是要加油...(恕刪)
文章分享
評分
評分
複製連結

今日熱門文章 網友點擊推薦!