前进中的中国高空台

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 07:31:39
长空筑路——中国高空台

    国庆六十周年阅兵大典战机轰鸣,尽展国威、军威,令国人自豪、世界瞩目!轰六、歼七、歼八、飞豹、歼十、教八等飞机编队飞过天安门上空,接受祖国和人民检阅。配装这些飞机的发动机,在高空台上早已有过搏击长空的呼啸!目前我国所有的主力战机的发动机研制及其技术性能都必须通过高空台的试验鉴定。

    航空发动机高空模拟试车台(简称高空台),是在地面模拟飞机发动机在空中的各种飞行状况和环境,对发动机整机和部件进行高空模拟试验的系统设备;是一个国家自主创新、研制先进航空发动机及其改进改型不可或缺的手段。研发先进航空发动机,必须在高空台上进行大量的试验,以分析、研究、验证和考核航空发动机及其部件的性能、功能、加减速特性、工作稳定性、空中起动特性、加力接通特性以及滑油等系统的工作性能。通过高空模拟试验,能够有效验证技术方案,为发展高效动力系统提供技术支撑。进行高空模拟试验,是航空发动机设计、改进改型、技术攻关、故障再现与排除的最有效途径。上世纪60年代以后,世界上多种先进军、民用航空发动机研制,是从高空台试验之后“飞”上天空的。高空台已经成为航空工业的“地标性”设施;同时又是综合国力的体现,极具经济价值、军事价值和政治意义。

    中航工业涡轮院SB101高空台,经过30多年的奋斗,依靠自己的力量,完成了设计、制造、安装、总体调试,于1995年12月通过了国家验收,使我国成为继美、英、俄、法之后,第五个拥有这类先进航空发动机研发设备系统和技术手段的国家,而在这一高科技领域占有了一席之地。尔后,高空台完成了与俄罗斯高空台的对比标定,使中国高空台迈入世界先进水平行列。

    SB101高空台,由气源、加温、降温、控制等500多台套的各种系统设备组成,总装机功率达20余万千瓦。高空台不仅要在地面模拟飞机在高空飞行的高度、速度的环境条件,还要模拟飞机平稳状态和在空战机动飞行中所形成的发动机进口各种畸变流动状态。发动机虽然没有移位,却经历不同的环境温度和环境的洗礼。不同流速、不同温度气流与静止的发动机形成相对运动,或高空高速奔赴战区;或低空高速飞行通过敌人的防空阵地;或等马赫数爬升占领空中格斗制高点……不同“压力畸变”进气装置、通过系统设备,人为建立发动机在全飞行包线内的空中各种工作环境,考核、鉴定发动机的设计指标与战技性能,这就是高空台与高空模拟试验。

    在SB101高空台上,相继完成了30多个机型,80多个台份发动机的科研、调试、考核、鉴定、定型、排故等相关试验科目;其中包括发动机的设计定型和生产定型高空模拟试验、发动机的改进改型与排故研究高空模拟试验任务、研究性试验和试验技术研究高空模拟试验任务,为我国航空装备研制和国防建设做出了重要贡献。

    SB101高空台,于1997年1月成为中国航空工业航空发动机高空模拟重点实验室,并正式挂牌投入运行。自1998年以来,三次通过了总装备部军用实验室认可。从而,SB101高空台具有了代表国家试验、鉴定航空发动机的职能与权威性。

    截至目前,实验室共计荣获省部级以上技术成果奖30多项,在航空发动机重点型号研制中,三次荣立集体功。SB101高空台先后荣获1995年全国十大科技成就之一、1997年度国家科技进步特等奖。

    自主创新——开发试验技术

    有了高空台是一回事,管好用好高空台又是另一回事;高空台建成之后,并不等于掌握了高空模拟试验技术。SB101高空台最初的设计、建成后的验收是以满足我国当时在研的“昆仑”发动机为指标的。在我国,航空动力正处于一个快速发展时期,其技术日趋复杂、研制风险越来越大,设计指标越来越高。实验室针对日益增多的各型发动机高空模拟试验,自主创新、自立课题,开展了系列高空模拟试验技术研究。

    “昆仑”是中国高空台按照型号规范要求,完成的第一个设计定型高空模拟试验的发动机。中国高空台在型号发动机研制中崭露头角!然而,却有一个让人相信中国高空台的问题。为此,实验室围绕“昆仑”设计定型的相关试验科目,开展了多项试验技术研究,形成了既能反映设计思想,又能准确验证设计指标的一个个试验方案。“昆仑”在SB101高空台相继完成了设计定型规定的空中起动、风车旋转、防喘切油、压力畸变、高原起动等科目的试验,以及150小时长久试车中的加温加压循环试验。“昆仑”在后来的飞行试验中的技术性能指标,与在高空台模拟出来的数据基本一致。“昆仑”高空模拟试验的成功进行,奠定了中国高空台在航空发动机研制中的地位。

    “太行”发动机设计定型高空模拟试验,是实验室通过创新试验技术,对高空台试验能力的全面超越。“太行”发动机在高空台的试验范围超过了高空台当初的设计能力。对此,实验室在“太行”试验之前,用一台技术性能和流量相当且已经成熟的型号发动机,先对高空台各个系统设备进行了调台试验,以这台成熟发动机的已知技术数据,来验证高空台设备的可靠性、安全性。

    为了推进试验,时任院长焦天佑亲自担任试验总指挥。重点实验室组织了精干的项目团队,由中青年技术带头人郭昕、侯敏杰担任试验副总指挥,王惠儒、陈建民、徐国担任试验指挥,通过严格的过程控制确保“太行”试验每一个环节的有效管理。根据该型发动机试验科目,参试团队首先开展多项试验技术研究。为了保证“太行”发动机试验安全,实验室采取了一系列措施降低试验风险,对试验方案进行了多轮评审,对可能存在的技术问题进行认真清理和解决。SB101高空台经过试验技术攻关和精心组织,圆满完成了大纲规定的全部试验内容,全面考核了发动机性能。

    “秦岭”发动机是我国首款国产化涡扇发动机,在高空台进行发动机高寒、高原和高温环境模拟的“三高”起动试验时,由于是在国内首次进行此类科目的试验,试验技术难度很大。为确保试验任务的完成和发动机的研制节点,时任院长蔡毅率领徐国、刘志友、杨志军等实验室领导和技术人员开展了一系列技术攻关,最终成功突破了“三高”起动试验技术。建立了航空发动机“三高”起动试验行业规范,在理论研究与试验验证的基础上确定了发动机“三高”起动高空模拟试验进排气参数模拟方法,成功地摸索出“秦岭”发动机在特殊环境条件下的工作边界,顺利完成了“秦岭”发动机“三高”试验,并为此类高空台试验奠定了基础。

    某型发动机在高空台进行高空极限高度下小表速飞行条件模拟的试验时,给实验室技术人员出了一道难题。该发动机要求的一些高空模拟试验条件都超出了SB101高空台的原设计范围。而国内又只有SB101高空台能够承担航空发动机研制的高空模拟任务。为此,实验室的试验团队在没有任何参考经验的前提下开展了自行研究。试验指挥侯敏杰、徐国带领大家从试验工艺流程的制定到发动机在高空台飞行轨迹的设计,从进排气设备的改造到三级串并抽气的调试,摸索着前进,终于圆满完成了试验任务。

    由现任院长郭昕亲自主持,钟华贵副总师作为技术负责人的涡轴/涡桨发动机高空模拟试车台研制成功,是实验室又一大创新亮点。在短短的四年时间内,完成了设备设计、加工、安装、调试和某型涡轴发动机高空模拟调试试验,解决了涡轴发动机高空模拟试验中水力测功器与发动机的同轴度调整等关键技术难题,按研制进度要求圆满完成某型涡轴发动机高空模拟试验,为某型飞机动力装置研制做出了重大贡献。

    实验室在我国各型先进航空动力装置的研制进程中积累了丰富试验经验,通过大量技术研究和技术攻关突破了一系列高空模拟试验关键技术。掌握了拉瓦尔喷管发动机高空模拟试验技术、试车台比对与标定技术、发动机高空校准试验技术、串并联抽气试验技术、进排气参数调节技术、核心机试验技术、发动机加温加压试验技术、发动机状态监控与故障诊断技术、极限高度下小表速模拟与发动机联合试验技术等。自主摸索出一套比较完整的、成熟的试验程序、试验方法和评定方法。不仅保证了国内发动机自主研制、使用改进、故障再现与攻关等方面的试验条件,在技术上为发动机提供了直接的试验支持,而且日益彰显出了高空台在航空发动机研制中不可或缺的重要地位。

    与时俱进——构建技术能力

    2005年以来,随着我国大飞机项目立项、国产航空发动机研制技术的不断进步,实验室必须不断满足试验任务需求的快速增多和试验复杂度不断提高的新形势要求,进入了快速发展的阶段。

    为满足国防武器航空装备和民用发动机发展需求,在中央领导和各部委、集团公司领导关心和大力支持下,“十五”期间科工委批准了2号高空舱的建设立项,该项目是航空发动机行业内单台投资最大的建设项目。2号高空舱建成之后,不仅可以满足我国新一代发动机研制高空模拟实验的需求,而且能缓解现在的SB101高空舱试验任务繁重的压力,还能拓展SB101高空台的设备能力。

    2号高空舱建设是一个复杂的系统工程,时间紧任务重,院成立了总设计师系统,总工艺师系统,以焦天佑为总设计师、王惠儒为副总设计师的项目团队在开展主体设备的设计中,有许多重大技术创新点:使用弹簧片支座随动架热胀冷缩浮动的推力测量台架,推力测量误差更小;采用内外前室和“环向回流+理想型面收缩”的供气方式,发动机进口流场品质更好,试验范围更宽而投资更少;采用附面层抽除装置,提高进口流场均匀度;采用排气引射装置,可提高发动机排气环境压力的调节精度和调节速度等。2号舱的设计,既吸收了国外高空台的先进技术,又融合了我国1号高空舱的设计技术和使用经验,处于国际领先水平。

    汶川地震后,2号舱将迁至绵阳航空发展试验研究基地建设。2号舱建成之后,加之业已建成的用于涡轴/涡桨发动机高空模拟试验的SB121高空台,以及与高空台配套的各类地面台、移动试车台和辅助设施,将形成高空台群。从而,可以模拟不同空气流量、高度和马赫数的飞行环境条件,能够满足我国今后数十年各型涡喷、涡扇、涡轴、涡桨发动机的高空模拟试验。

    重点实验室有一个“智囊团”!自1997年1月实验室申报成功以来,以刘大响院士为主任的航空发动机高空模拟试验重点实验室学术委员会,一直为高空台及其试验技术的发展提供了技术指导。这一学术委员会,汇集了国内和国际上知名的航空发动机试验研究专家、试验测试与控制专家、发动机设计与研发专家、试飞专家。多个重点型号发动机高空模拟试验任务的完成,系列高空模拟试验技术的突破,高空台今后的发展等,都凝结这个“智囊团”的智慧。学术委员会始终站在我国航空发动机发展的最前沿,积极指导着高空台和实验室的科研工作和发展方向,对重大技术决策把关。

    多年来,实验室跟踪发动机研制、发展的新动向,拓展高性能发动机研制所需的试验科目;围绕技术发展,不断拓宽研究方向。学术研究领域主要包括:航空发动机高空性能/特性研究;航空发动机高空模拟试验测试及计量技术研究;特殊环境下航空发动机起动特性研究;进/发匹配特性研究;组合动力高空模拟试验技术研究。

    通过大量的试验与试验技术研究,摸索出一套较完整的高空台模拟试验技术以及发动机试验性能计算和修正方法。实验室共发布了数十个基础应用、型号攻关和航空科学基金课题,取得丰硕的研究成果。在有影响的刊物上发表论文100多篇,主编了五个国军标,编制实验室技术论文集、图册、译文集、试验精要等十几部以及大量的各类规程、规范。实验室坚持每年进行学术交流活动,并以此作为高层面的学术交流工作平台,营造出实验室浓厚的学术氛围。

    坚持不懈——培养创新人才

    实验室建立后,始终把加速人才队伍方阵建设作为一项长期的战略任务常抓不懈。为了不断实现技术新突破,中国高空台需要培养大量知识全面、技术水平精湛、经验丰富的高空台试验技术专家!

    对外开放与学术交流、开展科研和技术工作活动是实验室培养人才、追赶和保持国内外航空发动机试验领域先进水平的重要手段。通过研究课题的方式吸引了此领域国内的知名专家学者、高校团队以委托、合作等方式与实验室共同开展合作研究,促进了实验室的技术进步。

    实验室通过各种手段培养创新型人才。外派进修是其中的一种,许多技术人员通过跟项目或者在职进修等方式,被送往航空发动机试验技术先进的国家学习先进的技术知识和理念。到目前为止实验室拥有十多名博士,三十多名硕士,十几名行业内外知名的技术和管理专家。最为典型的是涡轮院现任两位领导——院长郭昕和副院长侯敏杰,一位当初被派往俄罗斯参加了“昆仑”发动机试验项目,一位被派往德国进修,回国后都在各自岗位做出了优异成绩,侯敏杰已成长为中航工业动力试验首席技术专家。

    通过试验任务和试验技术研究,实验室培养并锻炼出一大批熟练掌握高空台设备性能、试验技术,包括工程院院士、国家级专家、研究员、高中级工程师和高级技工在内的技术队伍。一大批70后、80后的年轻人已成长为科研技术骨干才干,高空模拟试验事业后继有人!

    文化引领——生成战斗力

    实验室按照集团文化建设的要求,在院的统一部署下,结合高空台的业务实际,塑造了“航空报国”、“攻坚决胜”的文化。文化成为全员攻坚克难的精神动力。

    实验室按照“CS(Total Customer Satisfaction,即顾客完全满意战略”,是近年出现的一个企业文化新要素)战略原理,建立“满意系统”。完善了“测试准确、结果公正、持续改进、顾客满意”的文化内涵,做到“理念、视听、行为、服务、产品”“五满意”。一个在研新机的科研试验,往往有一些没有吃透的地方,对方会提出再增加一些试验科目。实验室都满足他们的要求。一个设计单位的同志曾说:“还是我们自己的高空台好用啊!我们去过俄罗斯高空台,人家才不会给你增加任何项目呢。”

    院长郭昕在十多年里参与了多个重点型号的试验,历任高空台试验部主任、副院长、院党委书记、院长。他不仅是试验的指挥者,也是试验技术的探索者。为研制模拟发动机在吞入导弹(火箭)烟尘、战场(火场)烟尘时在进口形成的温度畸变情况的温度畸变发生器,他带领高空台试验部的领导挑起试验现场指挥的重担。该试验在国内尚属首次,采用特种燃料,风险及危险性较大,甚至有生命危险。他带领党员干部替换下年轻的技术骨干,终于完成了温度畸变发生器的首次调试工作,为我国航空发动机的温度畸变鉴定考核试验提供了新的途径;填补了我国航空发动机试验技术领域的又一空白,使我国成为世界上第三个拥有航空发动机温度畸变发生器并掌握其鉴定试验技术的国家。在某型号发动机高空试验过程中,他带领技术人员通过对多台发动机的地面性能数据分析发现,发动机涡轮后温度等性能参数偏高,对发动机的性能进行了重新调整,保证了发动机高空试验的顺利进行。

    主管试验的副院长侯敏杰,为了推进“太行”试验顺利进行,验证SB101高空台的试验测试方法能否满足试验要求,主持完成了拉瓦尔喷管发动机的高空模拟试验技术研究,并用某型发动机进行了试验验证,得到拉瓦尔喷管发动机地面台与高空台试验结果的比对研究结果,解决了“太行”高空模拟试验的试验方法和性能分析方法等多项关键技术。为保证“太行”进气压力畸变试验指标,他负责完成了进气压力畸变模拟板的研制与调试,并达到了性能指标。畸变模拟板直接用于“太行”发动机高空模拟进气压力畸变试验,在确保发动机和设备安全的基础上,保证了进气畸变指数和图谱要求,得到用户和上级部门的赞许。

    汶川特大地震发生后,高空台试验设备遭受重创,所有发动机试验被迫停止。

    2008年6月1日,国务院副总理张德江到涡轮院考察灾情,明确指示要重建中国航空发动机试验基地。2008年5月30日,总装备部首长到涡轮院调研灾情,明确指示涡轮院要尽快恢复松花岭基地,满足我军当前航空武器装备研制之急需。

    时间就是一切!为了确保院重点试验任务的节点,实验室迅速组建了10个项目恢复团队,于2008年6月初即入驻设备现场,冒着余震争分夺秒,对各种设备进行了细致的检查和调试,对存在的问题及故障现象进行了详细的记录,取得了大量的第一手数据,为之后的恢复工作提供了依据。

    2008年6月初,在办公条件尚未恢复的情况下,实验室就着手进行设备恢复的技术方案、试验前技术准备等工作。冒着余震危险,有组织的开始进入各设备现场进行设备检查和恢复。大地震后的第48天——6月30日,院长郭昕亲自组织、副院长侯敏杰详查技术状况、副院长马锋监督质量安全,主管机关领导到现场、参试人员头戴安全帽,按预定试验科目进行某型验证机在震后的首次试验,久违的发动机轰鸣声响彻在松花岭上空,给人们带来了一种前所未有的感觉与震撼!

    当年9月,完成高空台开盖机构的检修恢复工作,10月基本完成工艺系统、气源系统的有限恢复。11月进行了震后首次供抽气条件下的调台试验并顺利完成,具备了进行核心机高空模拟试验的条件。为确保某核心机试验的顺利进行,试验团队根据震后设备调试运行的经验,及时调整和优化试验流程、紧急处置预案和岗位监督等,反复对各参试设备进行全面检查和调试,保证了某核心机高空台试验的阶段目标。实验室员工用辛勤和汗水谱写了一曲践行“航空报国、强军富民”的颂歌!

    展望

    当前,绵阳基地建设已经全面铺开。绵阳基地建成之后,我国高空台的设备能力将跃居至世界第三,可以满足我国先进航空发动机技术预先研究,系列核心机研制、新研型号发动机研制等科研任务的需要,满足我国航空发动机行业科研生产任务和发展的迫切需求。

    展望明天,任务更加艰巨,催人奋进,有许多技术关键等待去突破,去创造新的闪光点。全体员工将继续弘扬“劳动建所精神”、“抗震救灾精神”,在未来进一步完善配套的设备建设、技术研究,秉承“航空报国,强军富民”的集团宗旨,践行“激情进取,志在超越”的集团理念,为建成国际知名国内一流航空发动机高空模拟重点实验室谱写新的篇章,为我国航空动力事业的腾飞做出新的更大的贡献!


  http://www.cannews.com.cn/zghkb/html/2010-10/23/content_10143.htm长空筑路——中国高空台

    国庆六十周年阅兵大典战机轰鸣,尽展国威、军威,令国人自豪、世界瞩目!轰六、歼七、歼八、飞豹、歼十、教八等飞机编队飞过天安门上空,接受祖国和人民检阅。配装这些飞机的发动机,在高空台上早已有过搏击长空的呼啸!目前我国所有的主力战机的发动机研制及其技术性能都必须通过高空台的试验鉴定。

    航空发动机高空模拟试车台(简称高空台),是在地面模拟飞机发动机在空中的各种飞行状况和环境,对发动机整机和部件进行高空模拟试验的系统设备;是一个国家自主创新、研制先进航空发动机及其改进改型不可或缺的手段。研发先进航空发动机,必须在高空台上进行大量的试验,以分析、研究、验证和考核航空发动机及其部件的性能、功能、加减速特性、工作稳定性、空中起动特性、加力接通特性以及滑油等系统的工作性能。通过高空模拟试验,能够有效验证技术方案,为发展高效动力系统提供技术支撑。进行高空模拟试验,是航空发动机设计、改进改型、技术攻关、故障再现与排除的最有效途径。上世纪60年代以后,世界上多种先进军、民用航空发动机研制,是从高空台试验之后“飞”上天空的。高空台已经成为航空工业的“地标性”设施;同时又是综合国力的体现,极具经济价值、军事价值和政治意义。

    中航工业涡轮院SB101高空台,经过30多年的奋斗,依靠自己的力量,完成了设计、制造、安装、总体调试,于1995年12月通过了国家验收,使我国成为继美、英、俄、法之后,第五个拥有这类先进航空发动机研发设备系统和技术手段的国家,而在这一高科技领域占有了一席之地。尔后,高空台完成了与俄罗斯高空台的对比标定,使中国高空台迈入世界先进水平行列。

    SB101高空台,由气源、加温、降温、控制等500多台套的各种系统设备组成,总装机功率达20余万千瓦。高空台不仅要在地面模拟飞机在高空飞行的高度、速度的环境条件,还要模拟飞机平稳状态和在空战机动飞行中所形成的发动机进口各种畸变流动状态。发动机虽然没有移位,却经历不同的环境温度和环境的洗礼。不同流速、不同温度气流与静止的发动机形成相对运动,或高空高速奔赴战区;或低空高速飞行通过敌人的防空阵地;或等马赫数爬升占领空中格斗制高点……不同“压力畸变”进气装置、通过系统设备,人为建立发动机在全飞行包线内的空中各种工作环境,考核、鉴定发动机的设计指标与战技性能,这就是高空台与高空模拟试验。

    在SB101高空台上,相继完成了30多个机型,80多个台份发动机的科研、调试、考核、鉴定、定型、排故等相关试验科目;其中包括发动机的设计定型和生产定型高空模拟试验、发动机的改进改型与排故研究高空模拟试验任务、研究性试验和试验技术研究高空模拟试验任务,为我国航空装备研制和国防建设做出了重要贡献。

    SB101高空台,于1997年1月成为中国航空工业航空发动机高空模拟重点实验室,并正式挂牌投入运行。自1998年以来,三次通过了总装备部军用实验室认可。从而,SB101高空台具有了代表国家试验、鉴定航空发动机的职能与权威性。

    截至目前,实验室共计荣获省部级以上技术成果奖30多项,在航空发动机重点型号研制中,三次荣立集体功。SB101高空台先后荣获1995年全国十大科技成就之一、1997年度国家科技进步特等奖。

    自主创新——开发试验技术

    有了高空台是一回事,管好用好高空台又是另一回事;高空台建成之后,并不等于掌握了高空模拟试验技术。SB101高空台最初的设计、建成后的验收是以满足我国当时在研的“昆仑”发动机为指标的。在我国,航空动力正处于一个快速发展时期,其技术日趋复杂、研制风险越来越大,设计指标越来越高。实验室针对日益增多的各型发动机高空模拟试验,自主创新、自立课题,开展了系列高空模拟试验技术研究。

    “昆仑”是中国高空台按照型号规范要求,完成的第一个设计定型高空模拟试验的发动机。中国高空台在型号发动机研制中崭露头角!然而,却有一个让人相信中国高空台的问题。为此,实验室围绕“昆仑”设计定型的相关试验科目,开展了多项试验技术研究,形成了既能反映设计思想,又能准确验证设计指标的一个个试验方案。“昆仑”在SB101高空台相继完成了设计定型规定的空中起动、风车旋转、防喘切油、压力畸变、高原起动等科目的试验,以及150小时长久试车中的加温加压循环试验。“昆仑”在后来的飞行试验中的技术性能指标,与在高空台模拟出来的数据基本一致。“昆仑”高空模拟试验的成功进行,奠定了中国高空台在航空发动机研制中的地位。

    “太行”发动机设计定型高空模拟试验,是实验室通过创新试验技术,对高空台试验能力的全面超越。“太行”发动机在高空台的试验范围超过了高空台当初的设计能力。对此,实验室在“太行”试验之前,用一台技术性能和流量相当且已经成熟的型号发动机,先对高空台各个系统设备进行了调台试验,以这台成熟发动机的已知技术数据,来验证高空台设备的可靠性、安全性。

    为了推进试验,时任院长焦天佑亲自担任试验总指挥。重点实验室组织了精干的项目团队,由中青年技术带头人郭昕、侯敏杰担任试验副总指挥,王惠儒、陈建民、徐国担任试验指挥,通过严格的过程控制确保“太行”试验每一个环节的有效管理。根据该型发动机试验科目,参试团队首先开展多项试验技术研究。为了保证“太行”发动机试验安全,实验室采取了一系列措施降低试验风险,对试验方案进行了多轮评审,对可能存在的技术问题进行认真清理和解决。SB101高空台经过试验技术攻关和精心组织,圆满完成了大纲规定的全部试验内容,全面考核了发动机性能。

    “秦岭”发动机是我国首款国产化涡扇发动机,在高空台进行发动机高寒、高原和高温环境模拟的“三高”起动试验时,由于是在国内首次进行此类科目的试验,试验技术难度很大。为确保试验任务的完成和发动机的研制节点,时任院长蔡毅率领徐国、刘志友、杨志军等实验室领导和技术人员开展了一系列技术攻关,最终成功突破了“三高”起动试验技术。建立了航空发动机“三高”起动试验行业规范,在理论研究与试验验证的基础上确定了发动机“三高”起动高空模拟试验进排气参数模拟方法,成功地摸索出“秦岭”发动机在特殊环境条件下的工作边界,顺利完成了“秦岭”发动机“三高”试验,并为此类高空台试验奠定了基础。

    某型发动机在高空台进行高空极限高度下小表速飞行条件模拟的试验时,给实验室技术人员出了一道难题。该发动机要求的一些高空模拟试验条件都超出了SB101高空台的原设计范围。而国内又只有SB101高空台能够承担航空发动机研制的高空模拟任务。为此,实验室的试验团队在没有任何参考经验的前提下开展了自行研究。试验指挥侯敏杰、徐国带领大家从试验工艺流程的制定到发动机在高空台飞行轨迹的设计,从进排气设备的改造到三级串并抽气的调试,摸索着前进,终于圆满完成了试验任务。

    由现任院长郭昕亲自主持,钟华贵副总师作为技术负责人的涡轴/涡桨发动机高空模拟试车台研制成功,是实验室又一大创新亮点。在短短的四年时间内,完成了设备设计、加工、安装、调试和某型涡轴发动机高空模拟调试试验,解决了涡轴发动机高空模拟试验中水力测功器与发动机的同轴度调整等关键技术难题,按研制进度要求圆满完成某型涡轴发动机高空模拟试验,为某型飞机动力装置研制做出了重大贡献。

    实验室在我国各型先进航空动力装置的研制进程中积累了丰富试验经验,通过大量技术研究和技术攻关突破了一系列高空模拟试验关键技术。掌握了拉瓦尔喷管发动机高空模拟试验技术、试车台比对与标定技术、发动机高空校准试验技术、串并联抽气试验技术、进排气参数调节技术、核心机试验技术、发动机加温加压试验技术、发动机状态监控与故障诊断技术、极限高度下小表速模拟与发动机联合试验技术等。自主摸索出一套比较完整的、成熟的试验程序、试验方法和评定方法。不仅保证了国内发动机自主研制、使用改进、故障再现与攻关等方面的试验条件,在技术上为发动机提供了直接的试验支持,而且日益彰显出了高空台在航空发动机研制中不可或缺的重要地位。

    与时俱进——构建技术能力

    2005年以来,随着我国大飞机项目立项、国产航空发动机研制技术的不断进步,实验室必须不断满足试验任务需求的快速增多和试验复杂度不断提高的新形势要求,进入了快速发展的阶段。

    为满足国防武器航空装备和民用发动机发展需求,在中央领导和各部委、集团公司领导关心和大力支持下,“十五”期间科工委批准了2号高空舱的建设立项,该项目是航空发动机行业内单台投资最大的建设项目。2号高空舱建成之后,不仅可以满足我国新一代发动机研制高空模拟实验的需求,而且能缓解现在的SB101高空舱试验任务繁重的压力,还能拓展SB101高空台的设备能力。

    2号高空舱建设是一个复杂的系统工程,时间紧任务重,院成立了总设计师系统,总工艺师系统,以焦天佑为总设计师、王惠儒为副总设计师的项目团队在开展主体设备的设计中,有许多重大技术创新点:使用弹簧片支座随动架热胀冷缩浮动的推力测量台架,推力测量误差更小;采用内外前室和“环向回流+理想型面收缩”的供气方式,发动机进口流场品质更好,试验范围更宽而投资更少;采用附面层抽除装置,提高进口流场均匀度;采用排气引射装置,可提高发动机排气环境压力的调节精度和调节速度等。2号舱的设计,既吸收了国外高空台的先进技术,又融合了我国1号高空舱的设计技术和使用经验,处于国际领先水平。

    汶川地震后,2号舱将迁至绵阳航空发展试验研究基地建设。2号舱建成之后,加之业已建成的用于涡轴/涡桨发动机高空模拟试验的SB121高空台,以及与高空台配套的各类地面台、移动试车台和辅助设施,将形成高空台群。从而,可以模拟不同空气流量、高度和马赫数的飞行环境条件,能够满足我国今后数十年各型涡喷、涡扇、涡轴、涡桨发动机的高空模拟试验。

    重点实验室有一个“智囊团”!自1997年1月实验室申报成功以来,以刘大响院士为主任的航空发动机高空模拟试验重点实验室学术委员会,一直为高空台及其试验技术的发展提供了技术指导。这一学术委员会,汇集了国内和国际上知名的航空发动机试验研究专家、试验测试与控制专家、发动机设计与研发专家、试飞专家。多个重点型号发动机高空模拟试验任务的完成,系列高空模拟试验技术的突破,高空台今后的发展等,都凝结这个“智囊团”的智慧。学术委员会始终站在我国航空发动机发展的最前沿,积极指导着高空台和实验室的科研工作和发展方向,对重大技术决策把关。

    多年来,实验室跟踪发动机研制、发展的新动向,拓展高性能发动机研制所需的试验科目;围绕技术发展,不断拓宽研究方向。学术研究领域主要包括:航空发动机高空性能/特性研究;航空发动机高空模拟试验测试及计量技术研究;特殊环境下航空发动机起动特性研究;进/发匹配特性研究;组合动力高空模拟试验技术研究。

    通过大量的试验与试验技术研究,摸索出一套较完整的高空台模拟试验技术以及发动机试验性能计算和修正方法。实验室共发布了数十个基础应用、型号攻关和航空科学基金课题,取得丰硕的研究成果。在有影响的刊物上发表论文100多篇,主编了五个国军标,编制实验室技术论文集、图册、译文集、试验精要等十几部以及大量的各类规程、规范。实验室坚持每年进行学术交流活动,并以此作为高层面的学术交流工作平台,营造出实验室浓厚的学术氛围。

    坚持不懈——培养创新人才

    实验室建立后,始终把加速人才队伍方阵建设作为一项长期的战略任务常抓不懈。为了不断实现技术新突破,中国高空台需要培养大量知识全面、技术水平精湛、经验丰富的高空台试验技术专家!

    对外开放与学术交流、开展科研和技术工作活动是实验室培养人才、追赶和保持国内外航空发动机试验领域先进水平的重要手段。通过研究课题的方式吸引了此领域国内的知名专家学者、高校团队以委托、合作等方式与实验室共同开展合作研究,促进了实验室的技术进步。

    实验室通过各种手段培养创新型人才。外派进修是其中的一种,许多技术人员通过跟项目或者在职进修等方式,被送往航空发动机试验技术先进的国家学习先进的技术知识和理念。到目前为止实验室拥有十多名博士,三十多名硕士,十几名行业内外知名的技术和管理专家。最为典型的是涡轮院现任两位领导——院长郭昕和副院长侯敏杰,一位当初被派往俄罗斯参加了“昆仑”发动机试验项目,一位被派往德国进修,回国后都在各自岗位做出了优异成绩,侯敏杰已成长为中航工业动力试验首席技术专家。

    通过试验任务和试验技术研究,实验室培养并锻炼出一大批熟练掌握高空台设备性能、试验技术,包括工程院院士、国家级专家、研究员、高中级工程师和高级技工在内的技术队伍。一大批70后、80后的年轻人已成长为科研技术骨干才干,高空模拟试验事业后继有人!

    文化引领——生成战斗力

    实验室按照集团文化建设的要求,在院的统一部署下,结合高空台的业务实际,塑造了“航空报国”、“攻坚决胜”的文化。文化成为全员攻坚克难的精神动力。

    实验室按照“CS(Total Customer Satisfaction,即顾客完全满意战略”,是近年出现的一个企业文化新要素)战略原理,建立“满意系统”。完善了“测试准确、结果公正、持续改进、顾客满意”的文化内涵,做到“理念、视听、行为、服务、产品”“五满意”。一个在研新机的科研试验,往往有一些没有吃透的地方,对方会提出再增加一些试验科目。实验室都满足他们的要求。一个设计单位的同志曾说:“还是我们自己的高空台好用啊!我们去过俄罗斯高空台,人家才不会给你增加任何项目呢。”

    院长郭昕在十多年里参与了多个重点型号的试验,历任高空台试验部主任、副院长、院党委书记、院长。他不仅是试验的指挥者,也是试验技术的探索者。为研制模拟发动机在吞入导弹(火箭)烟尘、战场(火场)烟尘时在进口形成的温度畸变情况的温度畸变发生器,他带领高空台试验部的领导挑起试验现场指挥的重担。该试验在国内尚属首次,采用特种燃料,风险及危险性较大,甚至有生命危险。他带领党员干部替换下年轻的技术骨干,终于完成了温度畸变发生器的首次调试工作,为我国航空发动机的温度畸变鉴定考核试验提供了新的途径;填补了我国航空发动机试验技术领域的又一空白,使我国成为世界上第三个拥有航空发动机温度畸变发生器并掌握其鉴定试验技术的国家。在某型号发动机高空试验过程中,他带领技术人员通过对多台发动机的地面性能数据分析发现,发动机涡轮后温度等性能参数偏高,对发动机的性能进行了重新调整,保证了发动机高空试验的顺利进行。

    主管试验的副院长侯敏杰,为了推进“太行”试验顺利进行,验证SB101高空台的试验测试方法能否满足试验要求,主持完成了拉瓦尔喷管发动机的高空模拟试验技术研究,并用某型发动机进行了试验验证,得到拉瓦尔喷管发动机地面台与高空台试验结果的比对研究结果,解决了“太行”高空模拟试验的试验方法和性能分析方法等多项关键技术。为保证“太行”进气压力畸变试验指标,他负责完成了进气压力畸变模拟板的研制与调试,并达到了性能指标。畸变模拟板直接用于“太行”发动机高空模拟进气压力畸变试验,在确保发动机和设备安全的基础上,保证了进气畸变指数和图谱要求,得到用户和上级部门的赞许。

    汶川特大地震发生后,高空台试验设备遭受重创,所有发动机试验被迫停止。

    2008年6月1日,国务院副总理张德江到涡轮院考察灾情,明确指示要重建中国航空发动机试验基地。2008年5月30日,总装备部首长到涡轮院调研灾情,明确指示涡轮院要尽快恢复松花岭基地,满足我军当前航空武器装备研制之急需。

    时间就是一切!为了确保院重点试验任务的节点,实验室迅速组建了10个项目恢复团队,于2008年6月初即入驻设备现场,冒着余震争分夺秒,对各种设备进行了细致的检查和调试,对存在的问题及故障现象进行了详细的记录,取得了大量的第一手数据,为之后的恢复工作提供了依据。

    2008年6月初,在办公条件尚未恢复的情况下,实验室就着手进行设备恢复的技术方案、试验前技术准备等工作。冒着余震危险,有组织的开始进入各设备现场进行设备检查和恢复。大地震后的第48天——6月30日,院长郭昕亲自组织、副院长侯敏杰详查技术状况、副院长马锋监督质量安全,主管机关领导到现场、参试人员头戴安全帽,按预定试验科目进行某型验证机在震后的首次试验,久违的发动机轰鸣声响彻在松花岭上空,给人们带来了一种前所未有的感觉与震撼!

    当年9月,完成高空台开盖机构的检修恢复工作,10月基本完成工艺系统、气源系统的有限恢复。11月进行了震后首次供抽气条件下的调台试验并顺利完成,具备了进行核心机高空模拟试验的条件。为确保某核心机试验的顺利进行,试验团队根据震后设备调试运行的经验,及时调整和优化试验流程、紧急处置预案和岗位监督等,反复对各参试设备进行全面检查和调试,保证了某核心机高空台试验的阶段目标。实验室员工用辛勤和汗水谱写了一曲践行“航空报国、强军富民”的颂歌!

    展望

    当前,绵阳基地建设已经全面铺开。绵阳基地建成之后,我国高空台的设备能力将跃居至世界第三,可以满足我国先进航空发动机技术预先研究,系列核心机研制、新研型号发动机研制等科研任务的需要,满足我国航空发动机行业科研生产任务和发展的迫切需求。

    展望明天,任务更加艰巨,催人奋进,有许多技术关键等待去突破,去创造新的闪光点。全体员工将继续弘扬“劳动建所精神”、“抗震救灾精神”,在未来进一步完善配套的设备建设、技术研究,秉承“航空报国,强军富民”的集团宗旨,践行“激情进取,志在超越”的集团理念,为建成国际知名国内一流航空发动机高空模拟重点实验室谱写新的篇章,为我国航空动力事业的腾飞做出新的更大的贡献!


  http://www.cannews.com.cn/zghkb/html/2010-10/23/content_10143.htm
可喜可贺;
汶川地震损失很大!
继续努力
路漫漫其修远兮
继续啊
可喜可贺。。。而且形成了团队。。好消息。。。
土鳖变相官泄?
长文,眼晕,不过,是好消息。
根据此文,能够判断出WS15已完成高空台架试车吗???
回复 1# 嘿嘿嘿嘿

中航加油
ps 道袍真难看,非得学这一套