航空发动机

中国航空报 2015年04月22日 11:20
阳春时节。万缕红霞泻辉流彩，洒向群峰对峙、一江婉流的航空发动机试验基地。时而骤起的航空发动机呼啸，有如战机搏击长空。还有,那一辆辆满载机器设备的重型卡车，沿着蛇行斗折的山路，驶向山外那片广袤的天地。
这里，是龙门山脉川北山谷，中航工业燃气涡轮研究院（以下简称“涡轮院”）松花岭基地所在地。在冲刺多个重点科研和型号目标任务、同时开始向新区绵阳基地搬迁的过程中，涡轮院迎来了它的50岁生日。
涡轮院50年的发展历程，是一步一个脚印探索我国自主研制航空发动机道路的使命征程。涡轮院由设备建设起家，从航空发动机高空模拟试验到航空发动机科研、从预先研究到型号装备研制，其主要业务和核心能力实现了跨越发展。同时，涡轮院从一个三线单位逐步走出大山，在李白故里江油、成都桂湖之滨新都和科学城绵阳，形成“一院三地四点”的业务地理布局。
创业奠基——建成“亚洲第一台”
建设高空台，是涡轮院的第一次创业、第一项国家使命任务；建成高空台，奠定了我国自主发展航空动力设备系统和高空模拟试验的基础。
涡轮院是伴随新中国建设、航空工业发展历史进程一路走来的。“一五”期间，国家就提出了建设航空科研试验基地的规划。然而，寄苏联援助的希望却落空了。1964年，聂荣臻元帅指出，“要抓紧空气动力中心和高空模拟试车台的建设”，否则“将来势必造成大的被动”。同年6月，以吴大观为组长的“高空模拟试车台技术小组”成立，开始论证高空台建设技术。
1965年4月26日，国家下文正式成立六院11所，涡轮院由此创建。从那时起，来自五湖四海的科技人员、军工人、高校学生、工程兵部队汇入涡轮院这个大家庭，开始了航空发动机试验基地和高空台建设的创业征程。除此之外，先后有100多家企业、科研院所、高校共同参与了高空台建设、设计与设备制造。
那个年代，在国内没有先例和任何经验借鉴的条件下，科技人员用钢板尺、三角板和手拉计算尺这些简陋工具，绘制出了我国高空台的壮美蓝图。经过全体建设者30年的奋斗，高空台终于建成，我国成为继美、俄、英、法之后，第五个拥有这一高科技设备系统的国家。高空台以其宏大规模和科技含量，被称为“亚洲第一台”。
1996年，SB101高空台被国家科委评为1995年全国十大科技成就，次年又荣获国家科技进步特等奖。时任院长焦天佑、总工程师刘大响两次走进人民大会堂，作为获奖单位代表出席颁奖大会，受到党和国家领导人的亲切接见。
1997年、1998年和2014年，高空台相继成为航空工业重点实验室、国防测试/校准实验室和国防科技重点实验室，具备了代表国家试验、鉴定航空发动机的职能定位和权威性。
继SB101高空台建成之后，涡轮院又相继建设了涡轴/涡桨发动机高空模拟试验试车台和相应配套的试验舱。通过高空台的气源、加温、制冷等各种设备系统，科研人员能够建立空中环境和发动机全飞行包线内的各种工作环境，用以试验、调试、验证、考核和鉴定发动机。同时，这也是检验航空发动机设计、改进改型、技术攻关和再现其故障的设施平台和有效手段。
截至目前，在高空台上相继完成了数十种机型、上百台份发动机的试验。可以说，我国在研和在役的航空发动机都在涡轮院高空台上做过试验。
高空台，是一个国家自主研制航空发动机不可或缺的手段，极具经济价值、军事价值和政治价值。国庆六十周年阅兵大典，天安门上空战机轰鸣，各型飞机编队飞过天安门上空，接受祖国和人民检阅，尽展国威、军威。而这些飞机装配的发动机，大多在高空台上做过了试验，早就有过搏击长空的呼啸。
自主创新——探索航空动力研制道路
这是从起点开始，历经自主研制航空发动机的全过程的“探路”，涡轮院一步一个脚印打通技术路线、一个个台阶登顶技术高峰。
在涡轮院科技展览馆摆放着一台航空发动机核心机，涡轮院人这样介绍它：“这是中国技术基因的航空动力之子，它的每一项技术、每一种材料都是中国的，它的每一个零件都是中国造！它跟自己的孩子一样，身上哪儿有胎记我们都知道……”这台核心机，就是涡轮院研制的我国首台具有完全自主知识产权的航空发动机核心机——中推核心机。
世界上能够设计、制造飞机的有10多个国家，而此前能够自主研制航空发动机的仅有少数几个西方大国。航空发动机研制先进技术是买不来的，美国对他的西方盟友、苏联对其加盟共和国都是严密封锁的。
航空发动机研制，需要经历“技术研究——部件研制——核心机研制”，才有可能走向型号产品研制和系列化发展，进而也才有可能成为装备产品。这一过程，需要攻克前路上不可想象的技术雄关险隘，才能开辟出一条通往成功的道路。
20世纪80年代初，涡轮院承担“高推预研”项目的研制。这一项目，是我国第一个按系统工程管理的大型航空动力研究工程，目的是为中等推力涡扇发动机研制储备技术。
此后10年的“高推预研”，虽然历经了项目调整、经费匮乏等波折，但通过涡轮院和参研单位的不懈努力和集智攻关，突破了“三大核心部件”关键设计技术。涡轮院在“高推预研”成果的基础上，开展了中推核心机研制。
1994年1月16日，中推核心机完成全部科目的高空台试验并达标。上级专家组的评审结论认为：“中推核心机是我国航空发动机行业取得的重大突破，是在自行研制航空发动机道路上跨出的具有战略意义的一步！对我国航空发动机行业的振兴发展将会产生巨大的推动作用和深远影响。”
中推核心机的研制受到党和国家领导人的高度关注。时任军委副主席刘华清1990年8月到涡轮院考察，勉励涡轮院“中推发动机一定是靠自力更生、靠你六二四所把它拿出来，越快越好”。1995年10月18日至25日，中推核心机参加在北京举办的“航空工业‘八五’预研成果展示会”；1996年4月26日，中央军委副主席刘华清参观在京举办的航空发动机与燃气涡轮机展示会，参观了中推核心机。
在中推核心机成功研制的基础上，涡轮院在1995年到1998年开展中推验证机研制，完成了全部的工程图设计。由于经费等各种原因，这一项目未能走向型号研制。但是，中推核心机的成功研制，使我国航空发动机研制从涡喷跨上了涡扇台阶，所攻克和掌握的技术，为后续的系列核心机研制和型号研制奠定了技术基础，并培养出了一大批人才。
继中推核心机研制之后，从“八五”中期开始，涡轮院又向更高的航空动力技术高峰发起了冲刺，承担和并行推进了多个航空动力重大科研项目。截至目前，有些项目已经转到了型号研制阶段，其关键性和标志性战技性能，已在高空模拟试验中得到了验证。涡轮院的“探路”使命涵盖了航空发动机研制的全过程。
没有相应技术等级、推力量级的航空发动机，就不会有先进的作战飞机。国家、业界和用户都对涡轮院在研的这些项目寄予了太多的期盼，希望创造出中国风格的航空动力，实现我国航空动力装备跨越发展，缩小与西方航空强国的差距。
长期以来，涡轮院相继完成中推核心机等多个航空动力重大项目研制，推进我国航空动力研制技术的创新发展。同时，还不断地加强基础研究。在国家、国防、航空等专项计划和专项基金的支持下，按照“四个一代”和“强化基础、提高能力、军民结合、跨越发展”的战略要求，进行航空发动机多学科、多专业前沿科技探索研究。通过打基础、建体系，建成了航空发动机设计技术库，自主研制航空发动机的技术手段和工具支撑更为坚实，并初步搭建了“基础研究——应用研究——先期技术开发——产品/型号研制”相互依存、相互推动的技术自主创新体系。如今，涡轮院的航空动力科研迈入了民机动力技术、新原理动力技术研究的更广阔领域。
厚积薄发——开展型号产品研发
涡轮院的“探路”在向型号延伸，直指最终的产品研发目标；“探路”直通市场和用户，铺成“商业成功”发展道路。
21世纪之初，涡轮院开始“利用技术积累，研发装备产品”，由此划时代地进入了科研发展战略转型时期。应该说，这是涡轮院科研核心能力厚积薄发的结果。2003年，涡轮院自主投入，启动某流量级核心机研制，并计划基于此核心机研制派生发展型号。不久后，这一项目得到了国家、业界和用户的大力支持。鉴于所取得的项目进展和阶段性成果，国家对其派生的两个型号（以下简称“两型机”）给予了立项，两型机获得型号“准生证”。然而，上级领导、业界专家千叮万嘱的还是：一定要借助两型机研制，走出我国自主创新、自行发展航空发动机的道路。
目前，两型机研制进行到了型号研制的后期科研试飞阶段。其中一型发动机业已完成设计定型试飞，朝着成为市场装备产品的终极目标迈出了坚实的一步。
涡轮院基于航空发动机研制与发展规律认识，提出“核心机研制派生型号”的技术路线，得到了业界认同。有一种说法是，预先研究是根，核心机是树，型号发动机是果。欧美先进的涡喷、涡扇航空发动机，无一不是从预先研究开始，通过核心机研制，进入型号研制和系列化发展得来的。而一台核心机可以在一定推力量级范围内派生发展出系列涡喷、涡扇型号发动机。
“十五”以来，院里相继开展了多个流量级的系列核心机研制，丰富了我国航空发动机核心机型谱。这些核心机派生的型号能够覆盖不同推力范围、不同用途的军、民用动力装备，可以满足我国今后一个时期自主发展航空动力的需要。系列核心机派生发展的多个项目，既有军机又有民机，中国航空报 2015年04月22日 11:20
阳春时节。万缕红霞泻辉流彩，洒向群峰对峙、一江婉流的航空发动机试验基地。时而骤起的航空发动机呼啸，有如战机搏击长空。还有,那一辆辆满载机器设备的重型卡车，沿着蛇行斗折的山路，驶向山外那片广袤的天地。
这里，是龙门山脉川北山谷，中航工业燃气涡轮研究院（以下简称“涡轮院”）松花岭基地所在地。在冲刺多个重点科研和型号目标任务、同时开始向新区绵阳基地搬迁的过程中，涡轮院迎来了它的50岁生日。
涡轮院50年的发展历程，是一步一个脚印探索我国自主研制航空发动机道路的使命征程。涡轮院由设备建设起家，从航空发动机高空模拟试验到航空发动机科研、从预先研究到型号装备研制，其主要业务和核心能力实现了跨越发展。同时，涡轮院从一个三线单位逐步走出大山，在李白故里江油、成都桂湖之滨新都和科学城绵阳，形成“一院三地四点”的业务地理布局。
创业奠基——建成“亚洲第一台”
建设高空台，是涡轮院的第一次创业、第一项国家使命任务；建成高空台，奠定了我国自主发展航空动力设备系统和高空模拟试验的基础。
涡轮院是伴随新中国建设、航空工业发展历史进程一路走来的。“一五”期间，国家就提出了建设航空科研试验基地的规划。然而，寄苏联援助的希望却落空了。1964年，聂荣臻元帅指出，“要抓紧空气动力中心和高空模拟试车台的建设”，否则“将来势必造成大的被动”。同年6月，以吴大观为组长的“高空模拟试车台技术小组”成立，开始论证高空台建设技术。
1965年4月26日，国家下文正式成立六院11所，涡轮院由此创建。从那时起，来自五湖四海的科技人员、军工人、高校学生、工程兵部队汇入涡轮院这个大家庭，开始了航空发动机试验基地和高空台建设的创业征程。除此之外，先后有100多家企业、科研院所、高校共同参与了高空台建设、设计与设备制造。
那个年代，在国内没有先例和任何经验借鉴的条件下，科技人员用钢板尺、三角板和手拉计算尺这些简陋工具，绘制出了我国高空台的壮美蓝图。经过全体建设者30年的奋斗，高空台终于建成，我国成为继美、俄、英、法之后，第五个拥有这一高科技设备系统的国家。高空台以其宏大规模和科技含量，被称为“亚洲第一台”。
1996年，SB101高空台被国家科委评为1995年全国十大科技成就，次年又荣获国家科技进步特等奖。时任院长焦天佑、总工程师刘大响两次走进人民大会堂，作为获奖单位代表出席颁奖大会，受到党和国家领导人的亲切接见。
1997年、1998年和2014年，高空台相继成为航空工业重点实验室、国防测试/校准实验室和国防科技重点实验室，具备了代表国家试验、鉴定航空发动机的职能定位和权威性。
继SB101高空台建成之后，涡轮院又相继建设了涡轴/涡桨发动机高空模拟试验试车台和相应配套的试验舱。通过高空台的气源、加温、制冷等各种设备系统，科研人员能够建立空中环境和发动机全飞行包线内的各种工作环境，用以试验、调试、验证、考核和鉴定发动机。同时，这也是检验航空发动机设计、改进改型、技术攻关和再现其故障的设施平台和有效手段。
截至目前，在高空台上相继完成了数十种机型、上百台份发动机的试验。可以说，我国在研和在役的航空发动机都在涡轮院高空台上做过试验。
高空台，是一个国家自主研制航空发动机不可或缺的手段，极具经济价值、军事价值和政治价值。国庆六十周年阅兵大典，天安门上空战机轰鸣，各型飞机编队飞过天安门上空，接受祖国和人民检阅，尽展国威、军威。而这些飞机装配的发动机，大多在高空台上做过了试验，早就有过搏击长空的呼啸。
自主创新——探索航空动力研制道路
这是从起点开始，历经自主研制航空发动机的全过程的“探路”，涡轮院一步一个脚印打通技术路线、一个个台阶登顶技术高峰。
在涡轮院科技展览馆摆放着一台航空发动机核心机，涡轮院人这样介绍它：“这是中国技术基因的航空动力之子，它的每一项技术、每一种材料都是中国的，它的每一个零件都是中国造！它跟自己的孩子一样，身上哪儿有胎记我们都知道……”这台核心机，就是涡轮院研制的我国首台具有完全自主知识产权的航空发动机核心机——中推核心机。
世界上能够设计、制造飞机的有10多个国家，而此前能够自主研制航空发动机的仅有少数几个西方大国。航空发动机研制先进技术是买不来的，美国对他的西方盟友、苏联对其加盟共和国都是严密封锁的。
航空发动机研制，需要经历“技术研究——部件研制——核心机研制”，才有可能走向型号产品研制和系列化发展，进而也才有可能成为装备产品。这一过程，需要攻克前路上不可想象的技术雄关险隘，才能开辟出一条通往成功的道路。
20世纪80年代初，涡轮院承担“高推预研”项目的研制。这一项目，是我国第一个按系统工程管理的大型航空动力研究工程，目的是为中等推力涡扇发动机研制储备技术。
此后10年的“高推预研”，虽然历经了项目调整、经费匮乏等波折，但通过涡轮院和参研单位的不懈努力和集智攻关，突破了“三大核心部件”关键设计技术。涡轮院在“高推预研”成果的基础上，开展了中推核心机研制。
1994年1月16日，中推核心机完成全部科目的高空台试验并达标。上级专家组的评审结论认为：“中推核心机是我国航空发动机行业取得的重大突破，是在自行研制航空发动机道路上跨出的具有战略意义的一步！对我国航空发动机行业的振兴发展将会产生巨大的推动作用和深远影响。”
中推核心机的研制受到党和国家领导人的高度关注。时任军委副主席刘华清1990年8月到涡轮院考察，勉励涡轮院“中推发动机一定是靠自力更生、靠你六二四所把它拿出来，越快越好”。1995年10月18日至25日，中推核心机参加在北京举办的“航空工业‘八五’预研成果展示会”；1996年4月26日，中央军委副主席刘华清参观在京举办的航空发动机与燃气涡轮机展示会，参观了中推核心机。
在中推核心机成功研制的基础上，涡轮院在1995年到1998年开展中推验证机研制，完成了全部的工程图设计。由于经费等各种原因，这一项目未能走向型号研制。但是，中推核心机的成功研制，使我国航空发动机研制从涡喷跨上了涡扇台阶，所攻克和掌握的技术，为后续的系列核心机研制和型号研制奠定了技术基础，并培养出了一大批人才。
继中推核心机研制之后，从“八五”中期开始，涡轮院又向更高的航空动力技术高峰发起了冲刺，承担和并行推进了多个航空动力重大科研项目。截至目前，有些项目已经转到了型号研制阶段，其关键性和标志性战技性能，已在高空模拟试验中得到了验证。涡轮院的“探路”使命涵盖了航空发动机研制的全过程。
没有相应技术等级、推力量级的航空发动机，就不会有先进的作战飞机。国家、业界和用户都对涡轮院在研的这些项目寄予了太多的期盼，希望创造出中国风格的航空动力，实现我国航空动力装备跨越发展，缩小与西方航空强国的差距。
长期以来，涡轮院相继完成中推核心机等多个航空动力重大项目研制，推进我国航空动力研制技术的创新发展。同时，还不断地加强基础研究。在国家、国防、航空等专项计划和专项基金的支持下，按照“四个一代”和“强化基础、提高能力、军民结合、跨越发展”的战略要求，进行航空发动机多学科、多专业前沿科技探索研究。通过打基础、建体系，建成了航空发动机设计技术库，自主研制航空发动机的技术手段和工具支撑更为坚实，并初步搭建了“基础研究——应用研究——先期技术开发——产品/型号研制”相互依存、相互推动的技术自主创新体系。如今，涡轮院的航空动力科研迈入了民机动力技术、新原理动力技术研究的更广阔领域。
厚积薄发——开展型号产品研发
涡轮院的“探路”在向型号延伸，直指最终的产品研发目标；“探路”直通市场和用户，铺成“商业成功”发展道路。
21世纪之初，涡轮院开始“利用技术积累，研发装备产品”，由此划时代地进入了科研发展战略转型时期。应该说，这是涡轮院科研核心能力厚积薄发的结果。2003年，涡轮院自主投入，启动某流量级核心机研制，并计划基于此核心机研制派生发展型号。不久后，这一项目得到了国家、业界和用户的大力支持。鉴于所取得的项目进展和阶段性成果，国家对其派生的两个型号（以下简称“两型机”）给予了立项，两型机获得型号“准生证”。然而，上级领导、业界专家千叮万嘱的还是：一定要借助两型机研制，走出我国自主创新、自行发展航空发动机的道路。
目前，两型机研制进行到了型号研制的后期科研试飞阶段。其中一型发动机业已完成设计定型试飞，朝着成为市场装备产品的终极目标迈出了坚实的一步。
涡轮院基于航空发动机研制与发展规律认识，提出“核心机研制派生型号”的技术路线，得到了业界认同。有一种说法是，预先研究是根，核心机是树，型号发动机是果。欧美先进的涡喷、涡扇航空发动机，无一不是从预先研究开始，通过核心机研制，进入型号研制和系列化发展得来的。而一台核心机可以在一定推力量级范围内派生发展出系列涡喷、涡扇型号发动机。
“十五”以来，院里相继开展了多个流量级的系列核心机研制，丰富了我国航空发动机核心机型谱。这些核心机派生的型号能够覆盖不同推力范围、不同用途的军、民用动力装备，可以满足我国今后一个时期自主发展航空动力的需要。系列核心机派生发展的多个项目，既有军机又有民机，