秦嶺渦扇發動機

秦嶺渦扇發動機

2003年7月,“秦嶺”發動機通過國產化工程技術鑑定。這是我國生產的第一台國產化中等推力的雙轉子渦輪風扇混合加力式發動機。中國一航成立後,“秦嶺”發動機研製被列入重點項目,在引進生產專利和"八五"已完成部分國產化的基礎上,繼續完成整台發動機國產化,基本形成國產材料和成件生產該型發動機的能力。“秦嶺”發動機研製成功是繼“崑崙”發動機後我國航空發動機製造領域的又一重大突破,填補了我國自主生產渦輪風扇加力型發動機的空白。

基本介紹

  • 中文名:秦嶺渦扇發動機
  • 類型:中等推力渦輪風扇發動機
  • 軍用代號:渦扇9
  • 中間推力:6370
  • 涵道比:0.62
  • 總增壓比:21.5
簡介,技術參數,研發過程,成就,

簡介

“秦嶺”發動機是“渦扇-9”發動機的全國產化+改進版本。屬於中等推力渦輪風扇發動機。而"渦扇-9"則是引進英國斯貝MK202發動機技術在國內組裝的產品。
秦嶺渦扇發動機原型是英國斯貝發動機秦嶺渦扇發動機原型是英國斯貝發動機
殲轟7系列的發動機
凝聚著中國幾代航空人心血與汗水的“秦嶺”發動機通過生產定型,標誌著我國航空發動機研製跨入一個新的階段。它的軍用代號是渦扇9。配套飛機是殲轟7和殲轟7A。
技術成熟 性能可靠
秦嶺”MK220渦扇發動機在保持WS-9發動機外廓尺寸和附屬檔案布局基本不變的情況下,在繼承國內成熟技術的基礎上,通過運用大量成熟的先進技術和多項預研成果,從增加發動機渦輪前溫度和減輕結構重量兩個方面對WS-9(斯貝MK202)原型機進行現代化改進,大幅度提高了發動機的技術性能,達到了M53P2發動機的技術水平。“秦嶺”MK220發動機從1994年開始進行原型機研製到2005年通過設計定型審查,歷經12個春秋。

技術參數

最大加力推力(daN) 9800
中間推力(daN) 6370
加力耗油率(kg/daN/h)  2.02
耗油率(kg/daN/h)  0.67
推重比  6.55
空氣流量(kg/s)  96.9
涵道比  0.62
總增壓比  21.5
渦輪進口溫度(K) 1550
最大直徑(mm)  1095
長度(mm)  5211
質量(kg)  1527

研發過程

研製一架戰鬥機一般需要15年,可研製一台戰機“心臟”卻至少要用20年。2000年,葉新農受命領銜我國首台國產化渦扇發動機“秦嶺”的相關研製工作。2001年3月,發動機國產化研製進入150小時極限負荷耐久考核的攻堅階段。只有順利通過,航空工藝水平滿足設計要求,發動機研製才算具備了工業基礎。
安裝秦嶺渦扇發動機的飛豹戰機安裝秦嶺渦扇發動機的飛豹戰機
然而,第一次關鍵試驗,就讓研製工作栽了跟頭。試車最後階段,幾近成功之時,葉片卻發生斷裂、試驗被迫停頓。圍繞查問題,軍廠雙方不知開了多少會,爭論不休。為摸清原因,葉新農拿著外文資料,現場消化引進機故障、整改措施和設計更改,從零件模具到成品零件,他把每一條管路、每一組數據與引進資料逐一比對,發現了葉片排氣邊圓角偏小,繼續排查,又發現了葉片因碰傷導致應力集中而斷裂。正當廠方人員稱讚其細緻的工作態度時,他卻開出一連串“藥方”:加強工藝製造標準,增加探傷檢查,嚴格控制零件檢驗周轉,開發專用工裝檢查局部變形……一個小小葉片,卻讓葉新農引發了一次航空工藝的技術變革。
軍代表職責是質量監督,是鐵面無私的。
可葉新農工作中卻處處流溢真情,他感悟:“即使一個葉片都是有靈性的,帶著情感去了解它們,才能把好質量關。”
一座時鐘要走得準,必須每一秒都精確。葉新農堅持的,就是這樣一種質量理念。
2005年,一次交付試車中,發動機主滑油泵發生抱軸斷裂,且故障間斷出現,無論軍廠雙方怎么檢查驗證,都沒有找到真正原因。無奈之下,葉新農拿來引進原件查究竟。這才搞清國外零件是“捆綁加工”,將5個零件固定起來進行同軸加工,保證零件間的公差配合和精度。這一比,比出了工藝水平的差距,“零件也需要像人一樣配合默契”的道理讓葉新農每逢驗收時,總是先像了解孩子般去熟悉零件,把零件之間的配套關係圖放於身旁,掌握其靈性,先後解決了工藝生產中的23項問題。
幾年來,他陸續推動工廠出台了《發動機裝配技術質量問題處理程式》、《作業現場定置管理規定》、《小零件管理制度》等規範,促使工廠管理水平顯著提升。一年內,他先後組織了120餘項技術質量攻關、70餘項技術改進,改進精鍛模具15項,大幅提升了發動機零部件合格率,解決了一系列國產化進程中的難題。
在葉新農的心中,“為戰友生命負責”從來不是一句空話。
對他而言,親情的概念也包含著千里之外的飛行員兄弟,
他常說:“我們多一份辛苦,部隊的親人就少一份危險。”
2006年初,部隊一批飛機耗油率偏高,影響飛機性能發揮。若不改進,就等於把包袱甩給了部隊。葉新農毅然表態,“耗油率不解決,飛機作戰半徑就得打折扣,再大的風險也得擔!”他聯合廠方成立調查攻關小組,連續數十天統計分析了100多台發動機試驗數據,並參照引進機技術狀態,逐一檢查高油耗的原因。在驗證改進措施的攻堅階段,他蹲守在巨大轟鳴的試車現場,為分辨試車中的細微變化,他冒著震破耳膜的危險,堅持不戴耳套查聽異響。無數個日夜分析、無數次加班試驗,3個月後,“油老虎”在葉新農面前,選擇了退卻。
為減輕部隊維護負擔,葉新農總是溫情關注部隊的想法。
他反覆向軍代表強調:“要多熟悉部隊、了解部隊,多為部隊提出實在管用的措施解難題。”
發動機壽命管理和維護,幾十年來一直是部隊頭痛的兩大難題。為解決這個行業難題,葉新農毅然報考了西北工業大學航空發動機專業博士。他參考國外發動機維修方法,開始了“發動機單元體維修和壽命控制”的課題研究,並摸索出一套發動機判壽、維修規律,並首創國內第一套“發動機壽命管理評判準則”,每年至少為部隊節省修理費300萬元。
2006年至2007年,葉新農跑遍了海軍航空兵部隊,把發動機故障、部隊保障能力、維修需求一一記錄,廣泛收集外軍保障新手段,展開了“發動機簡易外場試車系統”的課題研究。2008年6月,簡易試車系統第一次成功實施了發動機外場試車,極大提高了外場維修效率。接著,他又主動承擔並研發了發動機循環參數記錄儀,自動記錄發動機壽命消耗過程數據,使用部隊要求將其列為必備配件。還有發動機綜合檢測儀,運用工控機和數字檢測技術,實現了發動機的自動、高效全面檢測,受到部隊一致好評。
2007年12月, “秦嶺” 發動機正式通過生產定型、沖嘯海天。溫文爾雅的葉新農卻當著所有人的面,痛痛快快哭了一場,哭得那么投入。19年的青春,已將“秦嶺”這個名字融進他的生命、鐫刻在他的心裡。他用19年的青春,詮釋出當代軍人核心價值觀的深刻內涵。

成就

國產航空發動機的重大突破
“秦嶺”發動機由中國一航西安航空發動機(集團)公司主承制。它的生產定型是對研製企業生產過程、工藝流程、質量管理、基礎管理及批生產能力的一次大檢閱,是我國航空發動機生產史上一次重大突破,必將為提高企業的核心競爭力,促進企業持續穩定發展創造更加有利的條件。“秦嶺”發動機為中國“飛豹”戰機裝備了一顆強健的“中國心”,並成為國內批量裝備部隊的較大推力的渦扇發動機,對於提高我軍的裝備水平、促進航空發動機產業發展具有重大的推動作用。
為航空發動機的研製積累了寶貴經驗
“秦嶺”發動機研製是國家重點科研項目。在研製過程中,黨和國家領導高度重視,各有關部門通力合作、全力支持,面對繁重的生產科研任務,各參研單位以振興航空為己任,密切協作,不斷探索,勇於實踐,超常拼搏,穩紮穩打抓產品質量,群策群力促任務完成,管理措施落實到位,生產系統全面提速,大力加強技術創新,不斷探索新工藝、新方法,按照研製要求進行工裝設計製造,突破了一系列技術難題。各參研單位積極進行管理創新,調整生產布局,進行大規模技術改造,極大地改善了“秦嶺”發動機的生產條件,保證了秦嶺發動機研製工作的開展,為我國航空發動機的研製積累了寶貴經驗。

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