庆祝八一节 全球军坛首发 上海航空志

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 23:58:46
节选
仅发于CD军杂区。
无泄密内容。
序一
《上海航空工业志》的编辑出版是上海航空工业精神文明建设的一件大事,也是上海工业专志编纂的又一可喜成果。
上海航空工业的发展历来受到市领导的关心和重视。70年代,根据中央下达的任务,上海曾动员全市260多个单位与航空部有关单位共同研制我国首架大型客机——运10飞机,为国家填补了一项空白。80年代起,在历届市委、市府主要领导的亲自关心下,上海航空工业公司与美国麦道公司合作生产MD-82/83飞机,引进了先进的航空技术和麦道管理经验。如今,上海又承担了20架MD-90-30新型干线飞机的部件生产和总装、试飞等任务,正在成为我国民用飞机研制生产的重要基地。
上海航空工业的发展经历了艰难曲折的历程,既有成功的经验,也有失败的教训。《上海航空工业志》的问世,必将有利于我们承前启后,加快振兴上海航空工业的步伐。
现在,根据上海市“九五”计划和2010年远景目标纲要,航空工业已被列为重点发展的九大高新技术产业之一。上海航空工业系统的各级领导和全体同志,一定能够抓住机遇,发挥优势,取得更大成绩,谱写新的篇章。

蒋以任
1996年4月


序二
《上海航空工业志》的编纂工作于1990年上半年起步,在各级领导的重视支持下,经过修志人员4年多的辛勤劳动,终于编纂成书,这是一件值得高兴的事。志书如实地记述了上海地区航空工业从孕育、诞生到成长、壮大的不平凡经历。同其他各行各业的志书一样,它是历史的缩影。人们读了它,不仅可以重温过去的历程,通过回顾以往那些蹉跎岁月,将失败与教训、成功与经验作为宝贵财富,用以铺砌新的坦途;而且可以结合新的形势、新的任务,从实际出发,引伸出新的思考和启迪。
上海航空工业是新中国成立后发展起来的技术密集型新兴产业。解放前,上海虽曾有过两家仿制小飞机的工厂,但规模很小,时间不长。解放后,上海航空工业从修理、改装飞机和仿制机载设备、测试设备起步,直到70年代自行研制运10大型客机,才跨入了一个值得自豪的历史时期。运10飞机的研制,充分显示了中国人民不畏艰难、勇攀高峰的勇气、决心和聪明才智。运10飞机的研制试飞成功,无论在指导思想、技术水准或管理方式等方面,都积累了十分丰富的经验,即便是种种教训,也已成为我们不断开拓思路的财富。
运10飞机停止研制后,上海航空工业在上级的关心支持下,充分利用对外开放的有利条件,与美国麦克唐纳·道格拉斯公司进行了为期10年的MD-80系列飞机合作生产。这种合作目前仍在继续进行,甚至会跨入下一个世纪。对飞机这种高科技产品进行国际合作,应该说是80年代以来打开国门、学习西方先进技术和管理的创举。这一创举反映了航空工业界无数志士仁人期望缩短与国外先进水平的差距,振兴我国航空工业的一种急迫心情。这一创举所取得的成果,使我们摆脱了数十年传统经验管理的束缚,跨进了80年代先进管理的行列。我们通过转变观念,采用延伸方式所建立起来的麦道管理体系,在实践中已证明行之有效。而对飞机适航管理的认识以及伴随合作生产而来的飞机部件转包生产,又大大地提高了我们的质量保证能力、部件制造能力和工艺水平。
上海航空工业从无到有、规模由小到大,虽几经沧桑,却也取得了令人瞩目的成就。目前已形成飞机、发动机、机载设备的设计、制造和物资、外贸、教育等配套的企事业群,成为我国航空工业发展的一支重要力量。
读了这部志书,我们纵观上海航空工业发展的历史,特别是在经过了运10飞机研制和MD-80系列飞机合作生产两个阶段之后,已能清晰地看到上海航空工业的前景,并且对今后如何健康地发展,似乎也寻觅到一种切合国情的共识。
历史是最好的老师。我们在经历了艰难曲折的道路之后,终于坚定了这样的信念:应该下决心继续运10飞机研制的未竟事业,依托和利用上海这一国际城市的特定环境、条件和雄厚的科技力量、工业基础,把研制大型民用客机作为主攻目标,并促进上海地区航空工业的全面发展。
实践使我们认识到,在飞机研制中必须牢牢掌握设计主动权,以我为主,自力更生,同时充分利用对外开放的有利条件,广泛寻求有效的国际合作,从现实情况出发,逐步提高研制水准,缩短研制周期。实践还告诉我们,航空工业的发展,将在相当长的时期内,需要国家在经费和市场两个重要方面予以积极扶持,并制订相应的优惠政策。还需要研究一种合理的管理模式,以便利用一切可以利用的人、财、物资源,组合一切可以组合的优势,加快航空工业的发展步伐。
当我有幸为《上海航空工业志》写序的时候,作为一名航空工业战线上的老兵,感到心里有许多话要说。我为航空工业奋斗了一辈子,飞机型号搞了8个,先是哈尔滨,继而景德镇,当受命落户上海的时候,正是首架MD-82飞机合作生产开铆前夕。可以说经历了飞机自行研制和国际合作生产的全过程。总结过去,往事历历在目;展望未来,深感任重道远。我唯一想说的,就是衷心期待着我国自行研制生产的大型客机能够早日翱翔在白云蓝天之间,甚至能成为国际上颇具竞争力的机种之一。为了实现这个几代人的宏伟理想,我愿为此奉献自己毕生的精力。

景德元
1994年12月


序三
我原在南昌飞机制造公司工作,1995年8月奉调来上海航空工业(集团)公司后,航空工业志办公室给我一册《上海航空工业志》志稿,阅后,受益颇多。志书以丰富的史料,翔实地记述了上海航空工业60多年来兴衰起伏的历史。解放前,上海虽然从1927年起就先后建立过两家飞机工厂,但规模很小,只是仿制过一些小型教练机和水上飞机,且因抗战爆发而中断。解放后,在中央有关部门和上海市的领导下,上海航空工业从修理改装飞机和仿制机载、测试设备起步,发展到自行研制大型旅客机、中美合作生产MD-82/83飞机及与国外合作生产干线飞机,正在成为我国研制生产民用干线飞机的重要基地。志书以朴实的语言,记述了上海航空工业系统的干部、职工坚持和发扬了艰苦奋斗和自力更生的优良传统,面对前进中的种种困难和挫折,顽强拼搏,知难而进,创造出一个又一个辉煌的业绩。志书还以实事求是的科学态度,既讲成绩,又讲不足;既写经验,又写教训,读了这部志书,确实可以给人以教育、启迪、借鉴,激励我们在新形势下继续奋进。
当前,上海航空工业正处在一个重要的历史转折时期和新的创业时期。既有干线项目全面铺开、土地置换进入新阶段以及地处上海等有利条件,又有航空产品任务艰巨、民品生产规模不大等严重困难,可以说是挑战与机遇同在,困难与希望并存。我愿和大家一起,发扬上海航空工业艰苦创业、顽强拼搏的光荣传统,认清形势,抓住机遇,知难而进,迎接挑战,创建出新的业绩,为振兴上海航空工业而共同努力。
最后,在《上海航空工业志》即将出版问世之际,谨向为编纂志书而不怕困难、不计报酬、辛勤劳动的全体同志,表示衷心的感谢和问候!

李万新
1996年4月节选
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无泄密内容。
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《上海航空工业志》的编辑出版是上海航空工业精神文明建设的一件大事,也是上海工业专志编纂的又一可喜成果。
上海航空工业的发展历来受到市领导的关心和重视。70年代,根据中央下达的任务,上海曾动员全市260多个单位与航空部有关单位共同研制我国首架大型客机——运10飞机,为国家填补了一项空白。80年代起,在历届市委、市府主要领导的亲自关心下,上海航空工业公司与美国麦道公司合作生产MD-82/83飞机,引进了先进的航空技术和麦道管理经验。如今,上海又承担了20架MD-90-30新型干线飞机的部件生产和总装、试飞等任务,正在成为我国民用飞机研制生产的重要基地。
上海航空工业的发展经历了艰难曲折的历程,既有成功的经验,也有失败的教训。《上海航空工业志》的问世,必将有利于我们承前启后,加快振兴上海航空工业的步伐。
现在,根据上海市“九五”计划和2010年远景目标纲要,航空工业已被列为重点发展的九大高新技术产业之一。上海航空工业系统的各级领导和全体同志,一定能够抓住机遇,发挥优势,取得更大成绩,谱写新的篇章。

蒋以任
1996年4月


序二
《上海航空工业志》的编纂工作于1990年上半年起步,在各级领导的重视支持下,经过修志人员4年多的辛勤劳动,终于编纂成书,这是一件值得高兴的事。志书如实地记述了上海地区航空工业从孕育、诞生到成长、壮大的不平凡经历。同其他各行各业的志书一样,它是历史的缩影。人们读了它,不仅可以重温过去的历程,通过回顾以往那些蹉跎岁月,将失败与教训、成功与经验作为宝贵财富,用以铺砌新的坦途;而且可以结合新的形势、新的任务,从实际出发,引伸出新的思考和启迪。
上海航空工业是新中国成立后发展起来的技术密集型新兴产业。解放前,上海虽曾有过两家仿制小飞机的工厂,但规模很小,时间不长。解放后,上海航空工业从修理、改装飞机和仿制机载设备、测试设备起步,直到70年代自行研制运10大型客机,才跨入了一个值得自豪的历史时期。运10飞机的研制,充分显示了中国人民不畏艰难、勇攀高峰的勇气、决心和聪明才智。运10飞机的研制试飞成功,无论在指导思想、技术水准或管理方式等方面,都积累了十分丰富的经验,即便是种种教训,也已成为我们不断开拓思路的财富。
运10飞机停止研制后,上海航空工业在上级的关心支持下,充分利用对外开放的有利条件,与美国麦克唐纳·道格拉斯公司进行了为期10年的MD-80系列飞机合作生产。这种合作目前仍在继续进行,甚至会跨入下一个世纪。对飞机这种高科技产品进行国际合作,应该说是80年代以来打开国门、学习西方先进技术和管理的创举。这一创举反映了航空工业界无数志士仁人期望缩短与国外先进水平的差距,振兴我国航空工业的一种急迫心情。这一创举所取得的成果,使我们摆脱了数十年传统经验管理的束缚,跨进了80年代先进管理的行列。我们通过转变观念,采用延伸方式所建立起来的麦道管理体系,在实践中已证明行之有效。而对飞机适航管理的认识以及伴随合作生产而来的飞机部件转包生产,又大大地提高了我们的质量保证能力、部件制造能力和工艺水平。
上海航空工业从无到有、规模由小到大,虽几经沧桑,却也取得了令人瞩目的成就。目前已形成飞机、发动机、机载设备的设计、制造和物资、外贸、教育等配套的企事业群,成为我国航空工业发展的一支重要力量。
读了这部志书,我们纵观上海航空工业发展的历史,特别是在经过了运10飞机研制和MD-80系列飞机合作生产两个阶段之后,已能清晰地看到上海航空工业的前景,并且对今后如何健康地发展,似乎也寻觅到一种切合国情的共识。
历史是最好的老师。我们在经历了艰难曲折的道路之后,终于坚定了这样的信念:应该下决心继续运10飞机研制的未竟事业,依托和利用上海这一国际城市的特定环境、条件和雄厚的科技力量、工业基础,把研制大型民用客机作为主攻目标,并促进上海地区航空工业的全面发展。
实践使我们认识到,在飞机研制中必须牢牢掌握设计主动权,以我为主,自力更生,同时充分利用对外开放的有利条件,广泛寻求有效的国际合作,从现实情况出发,逐步提高研制水准,缩短研制周期。实践还告诉我们,航空工业的发展,将在相当长的时期内,需要国家在经费和市场两个重要方面予以积极扶持,并制订相应的优惠政策。还需要研究一种合理的管理模式,以便利用一切可以利用的人、财、物资源,组合一切可以组合的优势,加快航空工业的发展步伐。
当我有幸为《上海航空工业志》写序的时候,作为一名航空工业战线上的老兵,感到心里有许多话要说。我为航空工业奋斗了一辈子,飞机型号搞了8个,先是哈尔滨,继而景德镇,当受命落户上海的时候,正是首架MD-82飞机合作生产开铆前夕。可以说经历了飞机自行研制和国际合作生产的全过程。总结过去,往事历历在目;展望未来,深感任重道远。我唯一想说的,就是衷心期待着我国自行研制生产的大型客机能够早日翱翔在白云蓝天之间,甚至能成为国际上颇具竞争力的机种之一。为了实现这个几代人的宏伟理想,我愿为此奉献自己毕生的精力。

景德元
1994年12月


序三
我原在南昌飞机制造公司工作,1995年8月奉调来上海航空工业(集团)公司后,航空工业志办公室给我一册《上海航空工业志》志稿,阅后,受益颇多。志书以丰富的史料,翔实地记述了上海航空工业60多年来兴衰起伏的历史。解放前,上海虽然从1927年起就先后建立过两家飞机工厂,但规模很小,只是仿制过一些小型教练机和水上飞机,且因抗战爆发而中断。解放后,在中央有关部门和上海市的领导下,上海航空工业从修理改装飞机和仿制机载、测试设备起步,发展到自行研制大型旅客机、中美合作生产MD-82/83飞机及与国外合作生产干线飞机,正在成为我国研制生产民用干线飞机的重要基地。志书以朴实的语言,记述了上海航空工业系统的干部、职工坚持和发扬了艰苦奋斗和自力更生的优良传统,面对前进中的种种困难和挫折,顽强拼搏,知难而进,创造出一个又一个辉煌的业绩。志书还以实事求是的科学态度,既讲成绩,又讲不足;既写经验,又写教训,读了这部志书,确实可以给人以教育、启迪、借鉴,激励我们在新形势下继续奋进。
当前,上海航空工业正处在一个重要的历史转折时期和新的创业时期。既有干线项目全面铺开、土地置换进入新阶段以及地处上海等有利条件,又有航空产品任务艰巨、民品生产规模不大等严重困难,可以说是挑战与机遇同在,困难与希望并存。我愿和大家一起,发扬上海航空工业艰苦创业、顽强拼搏的光荣传统,认清形势,抓住机遇,知难而进,迎接挑战,创建出新的业绩,为振兴上海航空工业而共同努力。
最后,在《上海航空工业志》即将出版问世之际,谨向为编纂志书而不怕困难、不计报酬、辛勤劳动的全体同志,表示衷心的感谢和问候!

李万新
1996年4月
概述

上海是中国重要的老工业基地之一,科技力量集中,工业比较发达,对外交往便利,具有发展航空工业的有利条件。早在民国16年(1927年),国民政府军事委员会航空处鉴于向国外购买飞机发动机及主要零部件均从上海口岸进口,决定在上海虹桥建立一家航空工厂。初定名为上海飞机修理工厂,翌年改为上海航空工厂。该厂除修理飞机外,从民国18年起,曾仿制成一架“成功1号”双翼双座教练机和几架爱弗罗—504K式教练机。民国20年,国民政府海军部又将设在福建马尾船政局的海军制造飞机处迁来上海,并入江南造船所。曾先后试制成“江鹤号”和“江风号”水陆两栖教练兼侦察机、“宁海2号”舰载水上侦察机和10多架弗力特式教练机。但由于国民政府对自造飞机并不热心,工厂经费不足,设备简陋,职工仅一二百人,所造又都是老式飞机,空军及航空学校无意采用,因而工厂很难得到发展。日本发动侵华战争后,虹桥航空工厂于一二八事变中被日机炸毁,海军制造飞机处也于七七事变后内迁湖北宜昌,上海制造飞机的历史遂告中断。抗日战争胜利后,上海仅有中国航空公司和中央航空公司(以下简称“两航”)设在龙华机场的机航组,承担一些美制民航机的维修保养任务。
中华人民共和国的诞生,为航空工业的建立和发展开辟了广阔的前景。建国初期,航空工业建设就被提到重要议事日程。1950年12月,政务院总理周恩来亲自主持研究新中国航空工业的建设问题,并明确指出:中国航空工业的建设道路,是先修理后制造,再发展到自行设计。此后,中国共产党中央革命军事委员会(以下简称中央军委或军委)民航局在龙华机场修理队的基础上,于1951年在上海建立飞机修理工厂。同年及翌年,中央航空工业部门分别在上海建立航空物资供应和航空教育机构。飞机修理厂成立后,即承担为中国人民解放军空军(以下简称空军)和援外等修理、改装飞机的任务,先后修理、改装40多个型号的飞机3400多架。其中为部队改装战斗机600多架,并获免检荣誉,有力地支援了抗美援朝和空军建设。同时,还研制成“飞龙1号”水上飞机,从而为自行研制民用飞机创造了一定条件。在此期间,上海航空物资部门为本市和全国航空科研生产单位及重点工程组织供应了大量物资,尤其是在特种纺织材料和金属、化工新材料等方面,为航空工业试制提供了多种新型产品。上海航空教育部门也为航空工业培养输送了中级以上专业人才和技术工人各6000余人。
1954年起,为适应全国航空工业发展的需要,中央航空工业部门又陆续在上海建立航空电器、航空测试控制设备、航空机械及航空无线电电子等科研生产单位,其主要任务是面向全国,为空军和航空工业的需要和发展服务。曾先后为10个型号飞机配套研制多普勒导航雷达、机载电子计算机、机载导航接收机和地面信标发射机等4个系列17种航空无线电电子设备;为航空科研生产单位的风洞、发动机、强度、飞行试验和飞机、发动机、战术导弹、武器系统研制提供数以千计的测试控制仪器设备;为各种型号飞机、发动机、战术导弹配套研制生产大量航空电器。同时,随着科研生产的进展,技术上也有很大发展和提高。航空无线电电子技术从单项设备的研制,发展到先进的航空电子综合系统技术研究和设备的研制,并正建设成为航空机载电子总体发展中心;航空测试控制技术从初期的单件试制加工,发展到振动测量动态分析、随机振动控制、设备故障诊断和在线监控、激光应用等为特色的研究开发,已能提供各种以微机为中心的测控系统;航空电器产品从初期仿制简单的开关、保险丝、接插件,发展到自行研制飞机、发动机电器和导弹电器,品种最多时达17大类178种。同时还发挥老厂优势,分别为沈阳、苏州、贵阳等地筹建、扩建和包建航空电器工厂,为发展航空电器工业作出了贡献。但由于飞机型号研制的决策多变,影响了配套航空产品的发展。在上海研制的17种航空无线电电子设备中,有6种完成样机及技术鉴定后,因飞机中止研制而未能继续研制。
70年代初,在中共中央主席毛泽东、国务院总理周恩来的关心过问下,上海研制大型民用飞机提上议事日程。1970年8月,国家正式向上海下达试制生产运10飞机及为之配套的涡扇8发动机的任务(代号708工程),从而使上海航空工业走上了以研制生产大型民用飞机为重点的发展道路。运10飞机是国内首架自行设计、自行制造的大型喷气旅客机,也是一项高技术和涉及多行业、多学科的系统工程。研制开始,就得到上海市、空军、航空工业系统和各有关方面的大力协同和积极支持。1970年9月起,在空军党委的统一部署下,空军、第三机械工业部(以下简称三机部)、中国航空研究院(以下简称航空研究院)系统的600多名航空工程技术人员,怀着发展中国航空事业,早日造出大型客机为国争光的强烈愿望,分批从西北、东北、西南等航空工业基地汇集东海之滨,与上海的工程技术人员、工人一起,开始了这场前所未有的重点工程会战。为适应研制任务的需要,中央又决定将原属空军、三机部的飞机修理厂、航空电器厂、航空机械厂下放地方,分别承担飞机制造总装、起落架研制和发动机叶片研制任务。上海市也为此建立了大型客机设计院、航空发动机厂、航空设备厂、航空标准件厂等科研生产单位。与此同时,还在上海机电、仪表、造船、冶金、化工、建材、轻工、纺织、邮电等系统及高等院校、科研单位中,建立262个协作单位,有的增设航空专业车间,有的定点生产配套产品。此外,中央各工业部和中国科学院(以下简称中科院)系统,也有70多个单位承担协作配套项目。各单位都将其作为一项重要的政治任务,为了运10飞机及发动机的研制成功,不怕困难,不计报酬,奋力攻关,谱写了一曲社会主义大协作的凯歌。
运10飞机可载客124~178人,最大起飞重量110吨,具有全天候和盲目着陆能力,研制中采用的新材料、新标准、新成品达300余项。要将这样一架技术复杂,安全性、舒适性要求极高的大飞机研制出来并安全送上蓝天,对于从未研制过大飞机的上海航空工业来说,其困难程度不言而喻。同时,研制运10飞机又是在“文化大革命”的特殊历史条件下进行的,必然要受到极左思潮的干扰。研制人员在工作、生活条件十分艰苦的情况下,克服种种困难,排除来自各方面的干扰,从1973年起,只花2年多时间就完成全部14.3万标准图幅图纸的设计。接着,又于1976年7月完成第一架飞机的制造,并于1978年11月全机静力破坏试验一次成功。1980年9月26日,第二架飞机在上海首次试飞成功。之后,继续进行研制试飞和转场试飞。经中国人民解放军总参谋部和空军批准,运10飞机于1981年12月8日首次转场试飞至北京。第二天,香港《大公报》、《文汇报》均以头版套红报道了这一消息。美国各大报纸也纷纷转载,认为“这是中国航空技术的重大发展”。1983年4月起,运10飞机又先后飞抵哈尔滨、乌鲁木齐、广州、昆明等地,并7次货运西藏拉萨,开创了国产民用飞机飞越世界屋脊的先例。至1985年2月转场试飞郑州止,共试飞121个起落、164小时,表明运10飞机性能良好,符合设计要求。运10飞机的试飞成功,为中国航空工业填补了一项空白。
在此期间,涡扇8发动机的研制也取得重大进展。1975年6月,首台发动机进入调整试车。至1982年,共制造3轮12台发动机。其中8台装配试车,分别通过1000小时长期试车、150小时适航试车、专题试车和工厂验证性试飞,累计地面台架试车2200小时,空中试飞21小时46分。表明发动机工作稳定,性能良好,达到了设计要求,已基本具备设计定型和小批量生产的条件。为配合发动机的研制,还建设一座配有微机监控系统的发动机露天标准试车台,先后标定3种型号发动机,填补了国内航空发动机海平面性能标定的空白。
运10飞机工程从1970年中央下达任务到1985年2月飞机停飞,前后历时15年。国家总投资5亿多元,飞机和发动机的研制均取得重大成果,并形成一支1.1万余人的飞机和发动机研制队伍,建成具有先进装备的飞机、发动机工厂和研究所,从而为以后国内干线飞机的研制奠定了技术和物质基础。但是,运10飞机试飞上天以后,由于经费困难,使研制工作难以继续进行。对此,飞机研制单位曾多次向上级有关部门呼吁,请求帮助解决。上海市人民政府(以下简称上海市府)和三机部根据中央有关领导的批示,曾专门邀请专家进行论证,并根据专家关于运10飞机应走完研制全过程的意见,提出继续研制运10飞机的几种方案,但上报后未能获得批复。因缺乏经费支持,从1982年起,运10飞机及发动机的研制基本停顿。当1986年国家将研制国内干线飞机重新提上议事日程时,由于运10飞机停止研制多年,已不可能恢复。对于这样一个耗资大、持续时间长、涉及面广,研制试飞成功又被停止研制的重大项目,其历史经验是值得深思和借鉴的。
中国共产党十一届三中全会后,上海航空工业在新形势下,加快改革开放的步伐,进入了与国外合作生产民用飞机,并从单一的军品生产向军民结合转变,从生产型向生产经营型、外向型转变的新阶段。从1979年起,在上海市府、三机部的部署下,上海市航空工业办公室(以下简称市航办)开始与美国麦克唐纳·道格拉斯公司(MCDONNELL DOUGLAS CORP.以下简称麦道公司)和波音公司(BOEING COMPANY)进行合作生产民用飞机的探索与谈判。对外谈判几经反复,最终由上海航空工业公司(以下简称上航工业公司)、中国航空器材公司与美国麦道公司签定《合作生产MD-82及其派生型飞机、联合研制先进技术支线飞机和补偿贸易总协议》,并经对外经济贸易部(以下简称外经贸部)批准于1985年4月15日正式生效。按照协议规定,麦道公司提供25架MD-82飞机的配套件,由上航工业公司完成铆装、总装、试验、试飞和交付。这是当时中美两国之间投资规模最大、内容最为广泛、有效期最长的一个合作项目。MD-82是147~172座的旅客机,属国际80年代先进水平。合作生产的首架飞机于1986年4月开铆,翌年7月试飞成功并交付民航使用。在此期间,由于时间紧迫,麦道公司专家组曾一度怀疑中方能否按期开铆及按期完成总装交付使用。当中方工程技术人员和工人在爱国心和民族自信心的激励下,终于使首架MD—82飞机按时完成总装并验收合格时,麦道公司为此专门举行1500人的招待会,表示祝贺。此后又逐年按规定进度生产交付飞机。至1991年10月,25架飞机已全部交付中国民航使用,成为民航干线的骨干运力。其间,于1989年12月又与麦道公司续签合作生产10架飞机的协议。其中5架MD-82飞机国内销售,5架MD-83飞机返销美国。在合作生产的过程中,补偿贸易不断扩大,至1990年已完成MD-82的主、前起落架舱门等8项部件共1799套。
在合作生产中,上航工业公司努力采用麦道公司的先进管理方法和经验,实施现代化管理。经美国联邦航空局(FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION,以下简称FAA)先后10次严格检查表明,公司以工程、制造、质量保证(以下简称质保)为核心的管理体系运转正常,达到稳定、高效、可靠的状态。FAA先后两次向麦道公司签发了延伸的生产许可证,认可上航工业公司组装生产MD-82飞机和制造飞机的零部件。通过合作生产,上航工业公司获得MD-82机型的一套较完整的图纸资料,引进先进的加工、成形、试验、测试、校准和无损检测等方面的设备,新建20个计算机信息管理系统和12条冷热加工生产线;掌握了机载设备地面安装测试、大型复杂零件编程加工、镜面蒙皮拉伸成形和燃油导管机内焊接等先进工艺和操作技术;通过国内外培训和实践,造就了一支能适应航空科技领域国际合作生产大型民用客机的骨干队伍,从而加快了掌握大型民用客机先进技术的进程,并为新型干线飞机的研制生产创造了必不可少的条件。
在改革开放的新形势下,上海航空工业的对外贸易不断发展。1979年起,从承担三机部在上海口岸进出口产品的储存转运业务,发展到MD-82飞机的补偿贸易和机电产品、旅游生活用品等的出口,以及各类物资设备的进口。至1990年累计,进出口仓储总额达12.9亿美元;航空工厂补偿贸易及产品出口创汇5000余万美元;中国航空技术进出口公司上海分公司(以下简称中航技上海分公司)和上海远东航空技术进出口公司(以下简称远东公司)进出口总额9400余万美元。同时还建立一批中外、沪港合资企业和内联出口产品企业。上航工业公司在美国设有代表处和独资的赛克公司;中航技上海分公司分别在美国、英国建立2家境外合资公司,并向英国、日本派出常驻贸易代表。
从1979年起,为了充分发挥航空工业技术和装备的优势,为社会主义现代化建设服务,各企事业单位贯彻“军民结合”方针,在确保完成航空科研生产任务的前提下,积极将军工技术向民用转移,大力开发民用产品和开展技术咨询服务。已陆续形成以团体客车、液压油马达、液压千斤顶、干洗机、外文打字机、制冷压缩机、漏电断路器、滤波器和测试仪器设备等为重点的多种民用产品系列,并为各行各业的产品开发、技术攻关、技术改造提供大量技术咨询服务,取得较好的经济效益和社会效益。
1986年12月起,根据航空工业部(以下简称航空部)的部署,上海承担国内干线飞机的总设计和总装生产任务,并先后开展了前期论证、技术经济论证、方案论证、设计及生产准备等工作。
上海航空工业经过40年的发展,至1990年末,已初步形成以航空航天工业部(以下简称航空航天部)所属及上航工业公司所属共25个企事业单位为主体,有上海市和部内外有关单位参与协作配套,以民用飞机为主的航空工业基地。拥有一支1.5万余人的职工队伍,其中工程技术人员3700余人,具有高级职称的工程技术人员和经济管理人员860余人;企事业单位占地面积170余万平方米,建筑面积近60万平方米,固定资产原值3.4亿余元;各类设备1.28万台(套),其中属于精密、大型、专用设备280余台(套)。已具有研制大型旅客机、航空发动机零部件、机载设备以及一系列优质民用产品的能力。特别是通过运10飞机的研制和MD-82飞机的合作生产,为中国航空工业探索了一条发展大型民用飞机的路子。
1990年,上海航空工业总产值3.4亿余元,净产值1.3亿余元,利税4300余万元。与1980年相比,工业总产值增长5.4倍,利税增长10.7倍。在军民品科研生产中,积极采用新技术、新材料、新标准,1978~1990年(产品至1991年)共获得部、市级以上科技成果奖148项,部、市级以上优质产品奖60项。
进入90年代以后,上海航空工业面临任务不足、资金短缺的严重困难。对此,各单位努力转换机制,深化改革,开拓市场,积极参与浦东开发及与国内外企业合作生产、经营,在浦东投资开发的项目已达20余项。为了加速体制改革,国务院已批准在上海成立中国上海航空工业集团。之后,航空航天部又批准成立上海航空电子公司。同时,进一步与国外合作生产民用飞机的谈判也取得新的进展,并已与麦道公司签订合作生产20架MD-90新型干线飞机的协议,这就为上海航空工业的继续发展创造了一定条件。随着国家改革开放和现代化建设步伐的加快,民航事业的发展,国家和人民需要更多更好的大型民用飞机,中国自己的民用飞机工业必将展翅腾飞。上海航空工业将为此继续努力奋斗,为国民经济建设和国防建设作出新的贡献。
第三章 MD-82合作项目

上航工业公司与美国麦道公司从1985年起合作生产的MD-82中短程客机,是当时中美两国之间最大的合作项目。MD-82飞机可载客147~172人,起飞重量67873公斤,装有2台JT-8D-217A发动机,采用80年代先进的电子设备,具有自动盲目着陆能力,属国际80年代先进水平。合作生产的首架飞机于1986年4月1日在上飞厂开铆,1987年7月底交付沈阳民航局使用。至1991年10月,前25架飞机已按期交付民航营运,成为干线骨干运力。
在合作生产谈判中,中国工程技术人员曾参与美国麦道公司支线飞机联合可行性研究和超高涵技术准备项目(UHB)的合作研究工作。
25架MD-82飞机总值5.8亿美元,在国家减息、贴息、免税的优惠政策下,1985~1991年间动用外汇2.15亿美元,流动资金人民币1.53亿元,补偿贸易创汇2000余万美元。25架飞机投入航线营运后,至1991年12月已安全飞行11.7万小时,创造了较好的社会效益和经济效益。
为满足MD-82飞机生产的需要,在上飞厂大场厂区原有设施的基础上,国家投资8200多万元进行技术改造,建成符合先进工艺要求的喷漆厂房、数控加工厂房、计算机房等17项设施,竣工建筑面积28673平方米;引进了较为完整的麦道公司管理文件和图纸、手册、缩微胶片、资料等;有399人次取得国外培训合格证,在国内培训有7951人次获合格证、资格证、结业证等。1990年12月,航空航天部和国家审计署联合审计调查小组对MD-82项目执行情况进行审计调查后认为:合作是成功的,为中国民用干线飞机生产奠定了基础。
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第九节 论证

        
运10第二架飞机首次试飞成功后,由于经费不足,使研制工作难以继续进行(第三架飞机已完成总工作量的三分之二)。1980年12月22日,上飞厂写信给邓小平和胡耀邦等中央领导,反映运10飞机的研制情况,要求从经费上给予支持。胡耀邦、姚依林、张爱萍等对此作了批示。
根据中央财经领导小组的要求,国家计委国防局和三机部经过调研,分别于1981年1月12日和2月11日向财经领导小组作了报告。两个报告均认为,运10飞机是国内第一架自行设计、自行制造的大型客机。通过研制运10飞机,已建立一支大型客机的设计研制队伍,初步形成研制大型客机的基地,现在样机已进入验证性试飞。在国内现有条件下,取得这样大的进展是很不容易的。继续研制下去,可使运10飞机进一步改进完善,较系统地积累数据,拿到较完整的成果,有利于这支队伍的全面锻炼成长,也可为今后研制民航机打下基础。如中途停下不干,损失太大。同年4月9日,国务院副总理薄一波在三机部的报告上作了重要批示,要求组织一个专家论证组,对运10飞机的研制问题进行全面论证。
根据薄一波的批示,1981年6月18~24日,三机部和上海市府联合在上海召开运10飞机论证会。会议由三机部副部长何文治主持,上海市副市长韩哲一到会并讲了话。应邀参加会议的有航空技术、冶金、化工及经济方面的著名专家吴仲华、王俊奎、范绪箕、杨先之等共55位代表。专家们经过论证,认为运10飞机经过研制单位和协作单位的共同努力,做了大量工作,培养了一支设计、工艺、研究、管理队伍,首次按照英美航空规范进行设计;建立了初具规模的设计、试验、制造大型客机的设施和能力,为进一步发展中国民航工业打下了初步基础;取得了一百吨级的大型客机、大型发动机以及配套的航空新材料、新成品和器件的初步研制成果,填补了中国民航工业在这方面的空白。现在运10飞机已经有了一个很好的起点,有了这个基础,将来就可以发展各种类型的民航飞机。这个队伍和基础建立起来不容易,停下来损失太大。因此,专家们建议运10飞机的研制工作不要停,队伍不要散,成果不要丢。同时,大家还建议应积极发展中国自己的民航工业,民航飞机原则上应立足于国内生产,并实行保护政策。
专家论证会后,三机部和上海市府于同年8月13日向国务院副总理薄一波并国务院上报了论证会的情况报告。报告根据绝大多数代表的意见,建议运10飞机应走完研制全过程,取得完整的技术成果,并提出再研制3架、2架、1架和用第三架已制零部件做必要的疲劳试验等4个方案。此报告上报后,未获批复。1982年初,上海市计划委员会(以下简称市计委)和市国防工办又向国家计委作了报告,请求立即恢复和继续完成第三架飞机的研制工作,并表示上海可承担一半研制经费(约1100万元),但仍未获批复。至此,运10飞机除第二架机继续作少量试飞外(至1985年2月停飞),研制工作基本停顿。
第四章 涡扇8发动机

涡扇8发动机(代号915)是运10飞机的动力装置,属前风扇、短外函、轴流式双转子涡轮风扇发动机。起飞推力80.07千牛,起飞耗油率54.56公斤/千牛·小时,其性能、寿命等指标在60年代末尚属较先进的航空发动机。该发动机于1972年开始投料试制,至1980年底国家投资1.84亿元,共生产3轮计**台发动机。在研制中,新建主机厂,改建叶片生产厂,形成有3000余人的航空发动机研制队伍,基本走完发动机研制工作的全过程。1983年6月,上海市航空工业办公室召开涡扇8发动机研制成果总结交流会,认为已基本具备设计定型的条件和小批量生产的能力。后因运10飞机停止研制,发动机研制也告一段落。在研制过程中,市内外有60多个单位承担发动机本体和配套协作项目,并大量采用新技术、新工艺、新材料。成品附件、轴承、金属材料、非金属材料和毛坯均立足于国内,取得了丰硕的科研成果。
第一节 任务

        
一、任务下达
国家计委、军委国防工业领导小组于1970年8月27日向上海市正式下达试制生产运输机的任务后,9月14日,上海市革委会原则同意为大型客机配套的发动机制造定在上海第一汽车附件厂。同年12月19日,市工交组正式下达任务,由汽附一厂承制**台涡扇8发动机(包括试车),航空机械厂承制**台涡扇8发动机全部叶片。
1971年三机部决定,为运10飞机和轰炸机配套的涡扇8发动机的试制,分别在上海和成都两地同时进行。
1973年6月27日,国务院、中央军委批转上海市革委会《关于研制大型客机的请示报告》和国家计委《关于上海研究试制大型客机问题的报告》,明确首批试制**台发动机,争取在1977年完成总装提交飞行试验。首批样机的试制,可以采取以上海为主,三机部和航空研究院支援部分发动机设计、工艺技术力量,提供必要的工艺技术协作,集中力量,尽快过关,然后由上海市进行批量生产。至此,涡扇8发动机由两地同时研制改为在上海一地进行。
1973年9月29日,根据三机部关于涡扇8发动机图纸等移交给上海708工程的通知,汽附一厂革委会副主任张龙根与成都航空发动机制造厂(以下简称成都发动机厂)革委会负责人姜燮生,在成都签订《关于涡扇8发动机物资交接工作的协议》。为便于移交和业务对口,移交物资分成器材、专用工装、专用非标准设备、图纸、样机及进口备件等6大类,两厂派出代表组成6个专项交接小组。至1974年9月4日,交接工作全部结束。
二、组建队伍
为适应研制涡扇8发动机的需要,市工交组对发动机研制采取“总装集中,部件定点,零件扩散,工艺协作”和“一厂一角,各厂协作,一厂一件,百厂成线”的原则。从1973年下半年起,组织市机电一局、冶金局、化工局、仪表局等所属厂、所共65个单位,参加发动机的研制。同时,市外三机部系统也有10个单位承担发动机成品附件研制的协作配套任务。
发动机主机厂是上海航空发动机制造厂(其前身为汽附一厂扩建部分),主要承担高压机匣、燃烧室外机匣、高压静子、火焰筒、高低压压气机转子、涡轮转子、扩散机匣、轴承座、放气机构、零组件的制造和发动机总装、试车。工作量占全机的60~70%。航空机械厂是生产发动机叶片的专业厂,承担27种叶片的制造。发动机整体部件的生产定点厂有上海先锋电机厂、上海电工机械厂、上海油嘴油泵厂、上海汽车齿轮厂等。
至1980年底,发动机主机的研制人员达3232人。其中工人2062人,技术人员609人,初步形成了一支民用航空发动机的设计、制造队伍。经过多年的研制生产实践,基本掌握了涡扇8发动机的研制技术。
三、基本建设
为适应研制涡扇8发动机的需要,在发挥原有潜力的同时,以扩建为主,新建为辅,有重点、有选择地进行改造,经批准扩大初步设计的共6个单位。其中新建航空发动机主机厂,其余均为充分利用原有基础改造扩建。基建费用为4661.99万元,竣工面积64519平方米,安装金属切削设备565台,发动机工厂的建设初具规模。

新建扩建单位建设情况表
序号建设单位建筑面积(平方米)金切设备(台)总投资(万元)征地情况(亩)
1航发厂440792872846.2151.59
2航空机械厂9613138749.9
3上海先锋电机厂304032169.74.7
4上海电工机械厂443739365
5上海汽车齿轮厂190038437.155
6上海油嘴油泵厂14503194.04

1.建设主机厂
航发厂是为运10飞机配套研制涡轮风扇喷气发动机而建立起来的航空工厂。该厂原为汽附一厂的扩建部分,后划出单独建厂。
上海汽附一厂于1970年12月承接试制涡扇8发动机的任务后,经过调研,提出征用广中苗圃土地的申请。1971年11月20日,市城建局同意将小型射击场及广中苗圃土地共64.17亩划给汽附一厂,工厂的基本建设从此开始。
该厂建设初期没有总体规划。当时按照上海市提出的“先生产、后生活”的原则,第一个建设项目为工具制造车间,于1972年2月20日破土动工,建筑面积2688平方米,投资30.32万元。随着研制任务进展的需要,市城建局根据工厂的申请,又于1973、1974年批准征地22亩和65.42亩。1974年8月24日,工厂完成基本建设的扩大初步设计,其规模为占地151.59亩,建筑面积4.03万平方米,新增金属切削设备258台,总投资3500万元。1974年下半年,应汽附一厂的请求,市委组织部商请三机部从部属哈尔滨、沈阳、成都、西安等航空发动机厂调入专业技术人员74人。为集中力量加快发动机的研制步伐,1978年7月6日,上海市708工程办公室决定,将汽附一厂广中路600号新厂部分划出单独建厂,定名上海长征机械厂。1979年12月,市工交组决定工程缓建。至此,工厂大规模的建设停止。
在整个基本建设中,共建成机械加工、冲压与焊接、机修、热处理与表面处理、总装与试车等5个车间。较为重大的项目为:发动机总装车间,建筑面积6258平方米,装有2次/小时全室换气通风装置,具有采暖、密封、防尘、采光好的特点,按设计要求能年总装涡扇8发动机**台。发动机地面室内试车台,为15吨级发动机悬挂式台架,设有快速接管箱、可升降平台、发动机起吊架和锁紧插销等,均由液压传动,通过电钮操作控制。该台架能进行发动机长期试车和定型试车,为国内首座悬挂式涡轮风扇喷气发动机室内试车台。大型机械加工车间厂房,面积8043平方米,3个纵跨分别设有3~5吨起吊行车,共布置国产和进口切削机床167台,基本形成生产发动机转子、静子和中小零、组件,年产**台套的能力。
工程配电总容量10370千瓦,配置容量2O立方米/分的压气机4台,蒸气4吨/小时的锅炉3台,各类机械设备1057台(套)。其中金属切削类287台,冲压类29台,焊接类43台,试验机类61台等。
至1980年止,工程投资2846.2万元,占计划投资的81.3%,完成建筑面积44079平方米。按扩大初步设计25个项目统计,已竣工20个项目。1980年后,继续完成未竣工的项目,建设进度满足涡扇8发动机研制的需要。
2.改建航空机械厂
航空机械厂原是上海航空电动机构制造厂。1970年12月19日起,承担涡扇8发动机全部叶片的加工任务。当时工厂由学校改建不久,生产条件较差,根据“边研制、边建设”的方针开始扩建。1972年5月,在扩大初步设计未进行前,电解加工车间、总配电间、空压房和锅炉房、动力站等已开工建设,计建筑面积1365平方米,于1974年3~10月陆续建成。
1974年,工厂完成扩大初步设计任务书,并经市工交组批准。工程主要指标为:总投资750万元,厂房建筑面积9600平方米,金属切削设备135台。后又于1978年批准追加计划投资4万元,金属切削设备3台,1979年批准增建职工宿舍2000平方米。
这次扩建增建了电解加工、涡轮叶片加工、精密铸造、锻造和表面处理等5个主厂房。另有动力站等配套设施共9项。精密铸造和锻造是生产叶片毛坯的车间,主要设备有25公斤真空熔炼炉、200公斤熔炼炉、50公斤硅整流非真空熔炼炉和100吨米高速锤等。电解加工和涡轮叶片加工厂房组成涡轮导向叶片机械加工车间,主要设备有电解机床、直径1600毫米立车和直径500×5000毫米车床等大型设备。理化试验室已投产的项目有:X线探伤、超声波探伤、高温持久试验、高温拉伸试验、低温试验、金属化学分析、非金属化学分析、金相分析、气体分析、光谱分析和盐雾试验等。
由于扩建初期未严格按照基建程序办事和受计划投资额的限制,造成各动力站容量不足和部分土建及设备项目的缺漏现象。工厂采取补充设计和争取其它资金来源等措施进行弥补,扩建了空压站,补建了煤气表房、污水处理房和电解液池棚屋等,购置安装200公斤熔炼炉和自制100吨米高能高速锤等大型设备,并充实了理化试验设备。
经过1972~1980年的建设,共完成基建投资749.97万元,新建厂房建筑面积9613平方米,职工宿舍1868平方米,新增金属切削设备138台,其他设备219台(套)。经扩建后基本形成年产涡扇8发动机27种叶片**台套的生产能力。其他14种叶片因系扩散厂生产,未形成生产能力。
第二节 设计

        
一、设计复测
根据三机部的要求,成都发动机厂从1970年起就承担涡扇8(WS-8)发动机的试制任务。于1971年3月基本完成整机设计和资料编制工作,1972年完成金属材料和非金属材料的测定任务。同年12月三机部和市国防工办研究决定,将涡扇8发动机的设计复测工作由成都转到上海汽附一厂进行。12月18日,市国防工办、机电一局在汽附一厂召开上海市研制涡扇8发动机有关单位领导干部会议,对复测工作进行动员和部署。12月30日复测领导小组成立,汽附一厂张龙根任组长,成都发动机厂陈明鼎任副组长,参加复测工作的技术人员共115人。下设总体、压气机、燃烧排气、涡轮等8个专业组。1973年1~5月,本着“重点复测、全面审查”的精神,对发动机性能、装配、强度、寿命有直接影响的部分作为复测重点。同年10月,全机共作材料分析500余项,表面分析171项,修订技术要求148项,制订组件试验要求177项。通过复测,对原设计过程中遗漏项目及在消化图纸和实际试验过程中所遇到的差错部分,均补齐和订正,以达到消除隐患、确保试制质量的目的。
1974年3月,涡扇8发动机复测、出图工作结束,共复测2058个图号,设计完成2061个图号,描图完成2073个图号,为涡扇8发动机第二轮试制工作奠定良好基础。
二、选材
1970年,成都发动机厂曾按照同类发动机材料性能和立足于国内的要求,进行过第一次选材。
1973年1月,汽附一厂在第一次选材的基础上,在上海第五钢铁厂(以下简称上钢五厂)、上海钢铁研究所(以下简称上海钢研所)、上海第三钢铁厂(以下简称上钢三厂)、上海材料研究所、上海有色金属研究所等单位的参与下,花了近4个月的时间进行第二次选材,并作为涡扇8发动机第二轮试制的用材。根据既要满足设计要求,又要立足于国内资源和较好的工艺成型性能的选材原则,共提出全机金属材料7O余种,非金属材料30余种。其中属于国内首次研制的金属材料9种,非金属材料2种。1973年8月20~30日,三机部、冶金部在上海召开第二次选材会议,就涡扇8发动机涡轮轴、涡轮盘及叶片、火焰筒(包括涡流器)、高压压气机盘等承受高温和受力较大的零件进行对比分析,推荐了13种材料,其中6种是国产材料。选用的新材料共9种,用于143种零件。
1975年3月对图纸质量进行复查时,针对大部分新材料已研制出来的情况,三机部提出“对新材料选用要慎重”的指示,防止新材料使用面太宽,影响因素大多,发动机的质量不易控制,为此又进行第三次选材。这次选材主要对第二轮图纸所选用的9种新材料的材质状况,结合设计要求、材料的工艺性和供料情况,进行反复分析讨论及技术论证。经过选定,试用新材料的零组件由原来143种缩减到45种,试用数缩减68.6%。
三、计算
根据国外航空发动机结构强度的设计准则及有关资料,航发厂设计科为了消化掌握设计技术,为以后研制航空发动机作好技术储备,自1975年开始,从涡扇8发动机主要转动零组件的应力分析起步,以常规方法计算压气机和涡轮全部转子盘、转子叶片及拉杆的静强度,并委托上海交通大学用全息激光摄影术测定验证。1977年夏,又采用三角形元素的有限元计算方法,对发动机的盘、轴类零件自编程序,在华东计算技术研究所等单位的计算机上作了应力分析计算,先后共完成24项计算。同时,还运用计算成果参加了航空研究院组织的航空发动机强度设计试验手册有关部分的编写任务。
1979年起,随着计算理论和计算方法的发展,该厂继续深化和扩大对涡扇8发动机计算分析的领域,曾应用八节点等参数元素的有限元分析法,自编程序进行转子叶片、盘和轴的应力分析;与中科院工程热物理研究所合作,对涡扇8发动机的压气机和涡轮,应用中科院教授吴仲华的简单径向平衡理论和国外诺瓦克(Novak)的流线曲率法,作了正反问题的三元流气动力的计算分析,以及为探索航空发动机多用途的前景,对涡扇8发动机进行多用途改装方案的热力循环计算和初步设计探讨等。
四、设计试验
1974年9月,三机部和上海市共同召开涡扇8发动机设计试验工作会议,会上初步确定进行28项试验(为零、部件试验,不包括整机试验),并拟分2个阶段进行。在发动机未上台架时进行13项(主要是零件的强度),在发动机装机试飞前进行15项(包括强度和性能)。但由于试验进度赶不上发动机研制及试车进度,后又因试验经费限制,经多方研究讨论,确定设计定型前必做的试验项目为18项。在18项试验中,强度振动试验占13项,其中大部分又是以热端部件为主,性能试验几乎都集中在燃烧部件。试验结果表明,所选用的材料、结构、热处理和表面处理工艺都是合适的。

设计试验项目完成情况表 略
第三节 制造

        
一、理化试验
涡扇8发动机的原材料进厂复验和热加工工艺研究测试,是发动机零件制造过程中极其重要的一环。本体部分的理化试验由航发厂承担,叶片部分的理化试验由航空机械厂承担。
航发厂从1972年起成立冶金科,其所属中心试验室担负发动机用材的化学分析、机械性能试验、无损探伤、热处理工艺、金相以及非金属材料试验。理化试验有一幢近3000平方米的大楼,配置从日本进口的自动定氢、定氮仪,5万倍电子显微镜,D4型大型金相显微镜,联邦德国进口的MM6金相显微镜,拉压低循环疲劳试验机以及非金属性能测试等主要设备。部分设备系自动控制,精度高,是70年代国内先进的理化试验设备,其规模也是一般工厂企业少见的。
在新材料研制方面主要进行金属材料理化性能测试和热工艺研究。1973年,进行GH22点焊、滚焊、氩弧焊的工艺测试研究。1975年写出该合金薄板焊接试验报告,为该材料的鉴定打下了基础。1974年,对GH901新材料进行原材料性能和锻件入厂复验,写出有关鉴定资料。1984年,该材料通过航空部科技成果鉴定。
TC4钛合金大锻件在涡扇8发动机上大量应用,原采用苏联标准,但与中国大锻件情况不符。为制定适合国内使用的钛合金TC4金相标准,中心试验室做了大量金相工作,制定《TC4钛合金金相组织分级标准图谱》,该项目1981年获三机部科技成果三等奖。TC4铁合金应用项目于1984年获航空部科技进步二等奖。
中心试验室还先后为45CrMoV、GH738和K17G等材料作了大量检验分析。为提高发动机零件的使用寿命,对碳化钨加钴、碳化物加镍铬以及氧化铝、镍包铝等离子涂层作了试验。
对于涡扇8发动机在长期试车过程中出现的一些故障,中心试验室在材质方面提供大量故障原因的分析资料。1978年对GH901锻件断口严重分层故障缺陷作金相分析;同年对K3钴基合金一、二级导向叶片长期试车后表面脱落和裂纹故障缺陷作金相分析;1979年对TC4二级风扇叶片表面麻点故障缺陷分别作出金相分析;1979~1980年对GH22火焰筒表面麻坑、氧化焊缝异常现象故障缺陷作金相分析等。从而为涡扇8发动机长期试车和试飞的顺利进行,提供了科学依据。
二、主要工艺
1.静子环叶型孔冲刺
发动机静子环叶型孔的加工需采用冲刺工艺。此加工方法既冲切出外环圈上的叶型孔,又完成叶片的装配。
航发厂在1973~1975年间,探索采用手动冲刺工艺冲压静子环叶型孔。1976年,经过改进提高,采用半自动冲刺工艺,在自制的半自动冲刺机上完成。
1979年9月,三机部第二技术交流站在该厂召开由部属各发动机厂参加的冲刺技术交流会,冲刺技术的优越性深得与会代表的肯定与赞赏。1980年,该厂工程师俞育南撰写的《发动机静子环叶型孔冲刺工艺》被刊登在第三期《航空工艺技术》上。此后数年内,沈阳航空发动机制造厂(以下简称沈阳发动机厂)等先后委托航发厂冲刺加工静子环叶型孔,对冲刺结果甚为满意。
2.钛合金焊接
涡扇8发动机的进气机匣由工业纯钛制成,结构特异,为薄壁空心夹层焊接组件,由232个零件焊接而成,焊接总长达77米。
1972年,上海电工机械厂在研制进气机匣时,与三机部成都发动机厂、西安发动机厂、航空材料所和上海钢研所、上海冶金研究所(以下简称上海冶金所)、航发厂等单位共同协作,探索钛及钛合金焊接工艺。经过上百次消除焊缝气孔、焊接电流衰减等工艺试验,得出合理的焊接规范,终于攻克钛及钛合金焊接的技术难题。经发动机长期试车,未发现故障。
3.中频感应加热钎焊
涡扇8发动机的钎焊焊接量高达3640平方厘米。1972~1976年,航发厂在研制高低压压气机时,上海油嘴油泵厂在研制燃油总管时,都成功地以中频感应加热钎焊工艺,替代价格昂贵的真空钎焊工艺及效率低下的炉中钎焊工艺,取得成本低、周期短、工艺简单和焊接温度均匀、集肤效应低等效果。
4.镍镉合金扩散电镀
涡扇8发动机中镀镍镉合金的零、组件计2536件,占电镀零、组件总数的30%,且均为一、二类重要件。其中有静子、轮盘叶片、机匣等。最大直径达1米以上,镀复难度极大。
国外在50年代已开始采用镍镉合金扩散电镀工艺,这是一种中温防护镀层,在500℃以下工作环境下具有良好的防护能力,但国内从未应用过。1974年3月,航发厂与航空机械厂在沈阳航空发动机研究所的协助下,进行镍镉合金扩散电镀工艺的技术攻关。
经过攻关组2年多的艰苦工作,进行近千个小样、小槽工艺试验,试验成功并获得低浓度硫酸盐镀镍溶液配方。此后又摸索扩散镀镉工艺,并进行应力、震动疲劳、结合力、抗热、盐雾及拉伸等一系列试验,镀层均符合设计要求,镍镉合金扩散电镀工艺获得成功。该项目于1978年获全国科学大会奖。
5.液体喷丸强化
涡扇8发动机研制时,航发厂及航空机械厂均采用液体喷丸强化新工艺。这是在零件表面高速喷射玻璃丸或钢丸,使之产生压应力,从而提高零件疲劳强度及抗应力腐蚀能力的一种先进方法。
1972年,两厂有关科技人员着手对此工艺进行研究。在发动机一轮生产时,两厂用喷丸强化方法提高涡轮轴、静子环、涡轮盘、榫槽、拉杆及叶片的表面强度。1975年,两厂又会同航空材料所共同探索液体喷玻璃丸工艺,进行大量工艺试验。其间两厂曾各自试制了适合本厂产品所需要的喷丸机。翌年11月,国防工办在上海召开喷丸强化技术交流推广会,全国196个单位的代表与会。会议确定该发动机的液体喷丸强化工艺为推广项目。1977年获上海市电机工业公司系统先进科技成果项目奖。1978年又获上海市708工程科学技术攻关成果奖及全国科学大会奖。
6.料浆法渗铝及渗铝硅
涡扇8发动机的一级涡轮叶片及一级涡轮导向叶片,均在高温、高应力的恶劣环境中工作,故采用镍基高温合金作为叶片材料。但镍基合金中的铝、钛含量较高,铬含量较低,不利于耐腐蚀。为此在该材料表面作防护处理,进行渗铝或渗铝硅,从而提高叶片使用寿命,确保发动机安全运行。
航空机械厂在中科院沈阳金属研究所(以下简称沈阳金属所)、上海硅酸盐研究所、航空材料所的配合下,对料浆法渗铝工艺及料浆法渗铝硅工艺进行探索研究。1973年进行工艺试验及小批量试生产。1975年摸索出一整套渗多元金属化学热处理的新工艺。1977~1978年又反复作了多次补充试验,终于完成K17G一级涡轮叶片料浆法渗铝及B1900一级涡轮叶片料浆法渗铝硅的新工艺。后经装机试车1000小时以上,情况良好。当时料浆法渗铝、渗铝硅工艺在国内尚未使用,国际上也仅少数几个国家开始应用。1978年5月,被市航办授予新工艺奖。
7.定向凝固铸造K9合金及K17G合金
在涡扇8发动机研制时,航发厂及航空机械厂在上海交大、航空材料所、上海钢研所等单位的协作下,试验成功K9及K17G高温合金的定向凝固铸造工艺。
1975年,逐步攻克定向凝固铸造壳模、定向凝固铸造热处理工艺、定向凝固铸造叶片加工工艺等一系列关键技术问题。1979年初,试制出少量定向凝固铸造K9合金及K17G合金的一级涡轮叶片。6月26日~7月30日,这些叶片在航发厂进行400小时台架试车,情况良好。1981年5月,三机部对定向凝固铸造K9合金及K17G合金工艺组织技术鉴定。1982年1月获三机部科技成果二等奖,7月获上海市重大科技成果三等奖。
8.高速锤锻造TC4钛合金叶片
航空机械厂在研制静子叶片时,针对钛合金锻造温度范围甚为狭窄,且在锻造温度下变形抗力较高,其锻造远较一般不锈钢复杂的难题,经与航空材料所及上海钢研所共同协作,探索研究高速锤锻造工艺。该工艺在国外于50年代初开始发展,国内60年代才着手研究,其打击速度比普通锻锤高2~3倍。特别适用于形状复杂、薄壁、高肋类零件的锻造。同时为钛合金等变形较困难的金属锻造开拓了一条新途径。
1971年,该厂自制1台6吨米小型高速锤,首先对形状小、叶身较薄、带有扭角的高压转子叶片进行高速锤锻造,取得成功。1973年后,又自制30吨米和100吨米高速锤,对尺寸较大、叶身较宽、带有凸台的钛合金大型风扇叶片进行高速锤锻造,亦获成功。在发动机整个研制过程中,应用高速锤锻造工艺共生产16种7000多片叶片锻坯,锻坯收得率达85%以上。此外,还将高速锤锻造工艺扩大应用于涡喷13及涡喷7甲发动机钛合金盘的锻造,均获得成功。
1983年7月,航空部和上海市科学技术委员会(以下简称市科委)联合召开涡喷13发动机钛合金盘高速锤锻造工艺鉴定定型会。鉴定小组对高速锤锻造工艺予以充分肯定。9月,航空部通报表彰对涡喷13发动机钛合金盘研制成功的航空机械厂等有功单位。
9.等离子喷镀
航发厂在研制涡扇8发动机中,对火焰筒、隔热屏等一些高温工作零、部件的研制采用等离子喷涂工艺。等离子喷涂是50年代后期才发展起来的新工艺,航空发动机某些高温零部件经等离子喷涂高温耐磨隔热涂层后,能大大提高使用寿命。
为攻克等离子喷涂新工艺,会同上海硅酸盐研究所于1975年1月成立由11名科技员组成的攻关小组,对30种约400个高温零件分别喷涂氧化铝、碳化铬、碳化钨和镍包铝等4种涂层。是年5月,在热处理车间内辟出400平方米建立等离子喷涂室,配备整套喷涂设备。7月底,该工艺正式用于生产。零件喷涂后经表面分析测试,涂层结构、气孔率、气孔平均直径、显微硬度、粘结强度等技术指标均符合设计要求。由于该工艺取得显著成效,上海市708工程办公室于1978年5月向该厂颁发了奖状。
10.动平衡
为提高航空发动机的使用寿命,必须进行整机全速平衡。国外对此多采用专用仪器平衡法。航发厂在北京航空学院协助下,用简单方便的三圆平衡法对发动机进行整机全速平衡。
1974年第一季度,该厂动平衡试验室开始对压气机盘进行静平衡。同年6月,进而对转子盘进行动平衡。至发动机总装完毕上台架后,用三圆平衡法进行整机全速平衡。通过整机全速平衡,发动机的振动由原来的0.20毫米降低至0.03~0.04毫米,平衡效果极佳。1986年获上海市科技进步三等奖。
11.铝矾土混合料制壳工艺
涡扇8发动机上有大量精密铸造叶片,由K1、K3、K6、K17G、1Cr18Ni9Nb等材料制成。航空机械厂在研制发动机叶片中,于1978年与航空材料所、南方航空动力机械公司共同协作,对新型的铝矾土混合料进行研制与应用。经过2年多探索实践,用先进的铝矾土混合料制壳工艺替代原来的刚玉粉制壳工艺,具有型壳质量好、生产周期短、成本低廉、操作方便等优点。按航空机械厂当时产量计算,应用铝矾土混合料制壳工艺后,每年可节约生产成本10~12万元。该工艺于1981年获三机部科技成果二等奖,1985年获国家科委科技进步三等奖。
12.硅溶胶制壳工艺
航空机械厂在研制发动机涡轮叶片中,在航空材料所的配合下,于1977年8月应用硅溶胶制壳工艺取代原来的硅酸乙酯制壳工艺。与硅酸乙酯相比,硅溶胶具有变形小、使用方便、不易燃烧、保管安全、存放期长、高温强度大、劳动条件好,以及能节约大量酒精、对设备无腐蚀等优点,经使用效果甚佳。按当时该厂的生产任务计算,每年可节约成本10万元左右。该工艺于1981年获三机部科技成果三等奖。
三、特种检验
为保证涡扇8发动机零件的材质和加工后的质量,航发厂按专用技术条件和说明书的要求,对零件毛坯和零件进行特种检验。其项目有磁粉探伤、X线探伤、超声波探伤、荧光探伤、着色探伤等无损探伤法。
磁粉探伤用于检验发动机本体部分零件共248个。其中高、低压涡轮轴在精加工完毕后,要求对内圆深孔内壁进行磁粉探伤。在首轮试制时用“窥膛仪”观察内壁,操作人员劳动强度很大。1976年6月,航发厂组织深孔探伤攻关组,在同济大学协助下,研制成电视特殊摄像头,与现成的“海狮9J1型”图象监示器配套,构成高、低压涡轮轴内壁磁粉探伤工业电视显示装置。该装置最小探测孔径60毫米,最大探测深度1600毫米,可在幕面得到比实物放大4~6倍的图象,解决了内壁深孔磁力探伤的难题。与此同时,用X线探伤检查镁合金铸件6项、铝合金铸件13项、钢精铸件67项,全机检查焊缝质量达149项;用超声波探伤检查零件共67项;用荧光探伤检查轮盘、静子、隔套和涡轮机匣等零件111项;用着色探伤对大型零件局部检查和对不易拆卸组合件进行检验,此法经常与荧光探伤配合使用。
四、关键零组件
1.高压外机匣.
由航发厂负责研制的高压外机匣,是由锻件和板材焊接而成的全钢结构,为发动机主要承力机匣。自1976年投产后,经过机械加工和焊接,至1981年共完成12件。
在机匣组件机械加工中,由于机匣内腔是双层结构且呈“S”形状,“S”腔内清除加工切屑成了关键。在首轮中,曾由于“S”腔切屑清除不尽,造成试车时损坏发动机轴承的故障。为此工厂七车间于1978年组成攻关组,通过改变工艺方法,调换加工设备,采用封堵防护措施以及增加“S”腔冲洗工艺,使这一关键问题顺利解决。
2.高、低压涡轮轴
高、低压涡轮轴是发动机的主要传力零件,其锻件毛坯于1975年由航发厂与上海异型钢管厂一起攻关,采用挤压成型。高压涡轮轴一轮试制在四川德阳第二重型机器厂,1975年1月完成零件1件、样件(代料)1件。低压涡轮轴一轮试制在杭州齿轮箱厂,1974年12月完成零件1件、样件(代料)1件。从第二轮开始,高、低压涡轮轴均在航发厂研制。
高、低压涡轮轴研制的关键是复杂的内孔加工,航发厂采用液压仿型工艺,保证了加工精度。高压涡轮轴自1973年投产后,至1980年共完成20件;低压涡轮轴自1973年投产后,至1980年共完成15件。
3.放气机构
航发厂研制的放气机构由91个零件和17个组件组成,是发动机的重要附件。它装于高压压气机机匣上,用以改善发动机起动后的加速性,防止压气机在低转速时进入喘振区。1974年9月12日完成首轮1台。其后于1976年完成4台,1979年完成7台。
4.发动机叶片
1970年12月,市工交组确定航空机械厂为涡扇8发动机全部叶片加工任务的归口厂和发动机精铸件生产定点单位,规划年产××台发动机叶片17.26万片,所需全部精密铸件的铸坯78种1.25万件。
1972年7月12日,上海市电机工业公司召开有12个工厂参加的首轮1台套叶片研制会战会议,明确由上海人民电机厂、上海跃进电机厂、上海汽车电机厂等7家厂承担13种叶片,上海汽轮机厂承担4种叶片的加工任务,其余24种叶片由航空机械厂研制完成。
航空机械厂接受叶片加工任务后,重点抓了设备制造和生产线建设,共完成1300套工艺装备图纸资料,设计刀具100多套,编制工艺规程30套、技术文件30份,自制工装835套、样板1079块,自制200吨滚轧机、6吨米和100吨米高速锤、中频感应炉、腊模制造设备等120多台。攻关突破新工艺30多项,先后攻下精铸叶片5种、高速锤锻造叶片13种。同时对一、二级风扇毛坯试锻成功,初步形成一条从毛坯到机械加工的叶片生产线。经过3年努力,于1974年6月完成首轮2台套半叶片成品24种9399片的生产。继而又于1976年9月完成第二轮×台套,什叶片成品24种12092片的任务。第三轮发动机叶片研制分两批进行。除原24种叶片继续生产外,又增加原由上海汽轮机厂、上海直流电机厂生产的3种叶片。1979年底完成第三轮叶片成品×台套27种15597片。至1982年底共生产1~4轮发动机叶片27种37488片(其中四轮400片),完成了研制阶段××台发动机所需的27种叶片的研制任务,并向扩散厂提供高速锤成型的10种叶片毛坯共17224片,生产了部分涡扇8发动机精铸件铸坯。
五、总装
航发厂根据涡扇8发动机的特点,总装分高压和低压“小高炉”、低压涡轮转子、外部管路附件装配4大部分。涡扇8发动机主支承点多达7处,而在联轴节处又没有偏心自位的补偿装置。为确保总装质量,保证转子同心度,采取以2号轴承为基准来保证整机支承同心度。其方法是将各机匣组装起来,用光学准直望远镜分别检查1号、4号、6号轴承座的内径对2号轴承座内径的偏差,测量精度较高,取得较为理想的效果。
涡扇8发动机采用双列推力轴承,为保证负荷分配均匀,装配过程中规定必须测量和调整齐平度。测量方法是根据游星式减速器原理,用旋转角差法检查轴承接触角,保持在22~25°接触角公差范围内,以保证双列轴承的双列在不同载荷下变形的一致性,从而延长轴承使用寿命。
首台发动机的总装从1975年6月19日开始,经过10天10夜奋战,于6月29日完成总装上台架试车。同年7月30日完成起动点火、慢车至压力比1.37的第一阶段试车任务。然后下台架分解检查、装配,并于同年9月29日第二次上台架试车。因后振超过规定值,发动机下台架局部分解排故。又于同年10月29日第三次上台架试车,完成了要求的试车任务。
第二轮共总装配×台发动机,按成熟的装配工艺、工装,较顺利地完成总装任务。首台发动机作为首次长期试车用的发动机;第二台通过×××小时长期试车;第三台串装于飞机作工厂验证性试飞用;第四台通过×××小时适航性试车。第三轮共×台发动机,装配试车×台,作为设计定型批用的发动机。这些发动机均经过工厂试车后,分解检查,再装配供检验试车用。
第四节 协作 略
第五节 试车

        
涡扇8发动机台架试车和升空试飞,是对发动机研制过程中使用的各种原材料、冷热工艺、成品附件等进行整机综合性考核。涡扇8发动机共制造3轮(3批)××台,其中装配试车×台,分别通过长期试车(以下简称长试)、×××小时适航性试车、专题试车和工厂验证性试飞。累计地面台架试车××××小时,空中试飞××小时。
第六节 成果及扩大应用

        
涡扇8发动机的研制成功,得到国外有关人士的关注和好评。1984年5月27日,美国克利夫兰州立大学(CLEVELAND STATE UNIVERSITY)工学院副院长、教授张君毅(GEORGEC.CHANG)到航发厂参观,称赞上海能造出这样的发动机很了不起。1985年上半年法国国营飞机发动机研究制造公司(SNECMA)国际部发动机经理柏拉图诺夫(AR-MANDPI-ATONOFF)参观发动机时,也感到十分惊奇,并对每一个零备件仔细辨认,看是否混有美国制造的部件,并说:“知道得这么晚,太可惜了。”1985年5月23日,美国通用电器公司(GENERAL ELECTRIC COMPANY)航空发动机分部副总裁克莱勃司(KREBS)到航发厂参观时说:“你们在10年前能完成这样一台十分复杂的发动机,的确是一个伟绩。即使在今天看到它,也给我留下了极深刻的印象。”
航发厂和航空机械厂在研制涡扇8发动机中,取得大量科研成果。1986年,“涡扇8发动机设计与制造技术”获上海市科技进步一等奖。至1989年底,先后获得部、市级以上科技成果奖共26项。与此同时,还应用发动机研制成果,为航空工业和其他行业服务。