自主研制航空发动机不能停!直到今天美国仍想借发动机制约中国
时间: 2024-02-18 16:23:54 | 来源: 欧宝体育官方网站地址
对外,世界航空发动机的霸主地位被美、英、俄三国垄断。想要拥有引擎,只能跟着他们“找漏子”;小,难以满足航空发动机的实际的需求……两者结合,造成了主要依赖进口,国产发动机市场占有率低的局面。
今年年初,有消息称美国政府正在考虑禁止通用电气向中国出售飞机发动机LEAP-1C。虽然这个提议最后被美国政府否决了,但是整个事件让更多的人认识到,没有自己的航空发动机是万万不行的!
研制一款航空发动机,整体工艺设计很重要,研制过程中的各种仿真实验更是重要。要想做好这一点,就一定要使用航空发动机高空模拟试验台,简称“高空台”。
这款“高空平台”可以模拟飞机在地面飞行过程中的各种飞行状态和环境条件。也就是说,“高空平台”是航空发动机“上天”的起点。为了推动航空发动机的研发,许多发达国家先后建造了60多台。
但在1960年代,我们没办法建造它们中的任何一个。.一是因为建设这种“高空平台”成本很高,二是我们没相关经验,即使要开发也不知从何下手。
当时需要将一批中国生产的斯佩发动机运往英国,对高空平台整机和零部件强度做评估。作为当时考核组的一员,刘大响觉得这是一个机会。
在国外的那一段时间,除了日常工作,他做的最多的就是和队员们一起讨论高空飞行器,记录下大家的所见所闻。回国后,他们将当时的笔记整理成一份约100万字的技术报告。但就在他们打算据此大干一场时,1981年遇到国民经济大调整,原计划的“高空平台”项目被列为“暂停建设项目”。
当时,刘大响已经是高空平台实验研究室主任。高空平台一期工程主要设备已经安装好,只剩下一些收尾工作。这样一个时间段让他们停下来,就等于浪费了之前的功夫。
刘大响当即做出决定:项目无论如何不能停!在没有实验经费的情况下,他们省下了一些钱,又缺少技术人员,剩下的一批上班族就聚在一起当“工人”,边做边做研究。
谁也没想到,原本以为是“延期建设”的三年,竟然是刘大响为了科研调试而做出来的。并且在此过程中,他还创造性地提出了两个高空模拟发动机的项目论证报告。借此,他为本已捉襟见肘的高空平台项目争取到少量资金。
1996年,高空平台正式建成后被评为全国十大科技成果之一。我国成为继美、俄、英、法之后世界上第五个拥有大型高空平台的国家。而这个高空平台也成为了亚洲第一高空平台。
在检查高空平台整体进度的同时,刘大响还做了一件事:接手了我国高性能推进系统工程的预研工作(简称“高性能预研”)总工程师。
当时,我国航空发动机的发展一直遵循“维修保养-测绘仿制-改进改装-型号研制-前期研制”的路径,但从长远来看,总是靠测绘模仿不利于我们创新。当时提出的“大推力预研”,就为了突破以往的局限,为我国中推力涡扇发动机的研制提供技术储备。
但这个项目在航空界并非没有争议。更激进的甚至表示“应该立马停止高层预研”。刘大响比任何人都希望有机会说服那些提出异议的人。他把宝押在了项目中的七级高压压气机上。
是国内第一台自行设计的七级高压压气机,是三级高压的关键高性能推进系统工程中的性能组件。预研能不能成功,完全取决于它是否奏效。
但是在第一轮的时候,刘大响一直担心的问题还是出现了。在进行第二状态点试验时,他们发现,在机器速度刚刚达到设计速度的80%时,机器的最大振动值就远远超出了安全范围。
据在场技术人员分析,这样的一种情况可能是“临界速度”造成的。如果要验证这个猜想,就必须快速踩油门,让机器上的转子快速突破“临界转速”状态,否则就很难达到实验目的。
但是这个测试是有风险的。整一个完整的过程中的任何偏差都可能会引起转子直接飞出机器,损坏整个设备。但刘大响还是下了命令:“大胆做,万一出事,我是第一责任人。”当转子再次接近“临界转速”时,操作人员迅速将转速推高,机器的振动值立即回落到安全调节值以下——一台七级高压压缩机,大功告成.
在此基础上,刘大响参与了后续核心机的研发。1995年,任总设计师研制的中国推芯机获国家科学技术进步二等奖。
“大胆干”贯穿刘大响的科研生涯。但在航空发动机的研制上,他的“心病”仍未消除。
一个典型的例子,我国自主研发的大飞机C919在首飞时,依然采用了美国GE和法国SNECMA联合研制的LEAP-1C发动机。在这一点上,我们不是没有国产航空发动机,而是还比不上C919。
面对“美国断供C919”,我们何时才能不再恐慌;我们的大飞机何时才能放心地选择国产发动机——这是中国航空工业真正要克服的“心病”那一天,也是刘大响真正放下心来的一天。