近日,央视《军工巡礼》栏目,首次公开我国先进民用涡轴发动机AES100的高空模拟试验,通过披露为战鹰“造心”的背后故事,回顾我国航空发动机研制历程。
这个故事的发生地在株洲,走过七十载岁月,我国航空发动机事业是如何实现从试制活塞发动机到自主研制全系列先进发动机的历史性转变?
仅用时七个月零三天
首台航空发动机在株洲诞生
时间回溯到1954年1月13日,中央人民政府第二机械工业部正式批准《改造三三一厂设计任务书》。任务书规定:三三一厂试制M-11发动机任务的期限为1955年第三季度内。
新中国成立之初,航空工业基础薄弱,当时要想提升技术水平,最快的方法就是仿制苏联的M-11。
罗广源等技术人员成为第一批接收苏联提供全套图纸资料的人,几千张施工卡要重新编制,3121种工具、夹具、刀具、量具需要设计制造,生产工艺装备的厂房还要从土建开始……
一场与时间的赛跑拉开序幕。
没有光学曲线磨床,也没有线切割机床,大家就用锉刀锉、油石磨,制成数十块型板和样板,最终完成了钢模制造任务。
镀槽尚未加工完成,工人们就用一只痰盂放在一口大缸中,在痰盂外灌开水加温,没有一个专业技术人员、仅凭着一本旧书摊上淘来的《电镀法》,经过无数次试验,成功为第一个零部件镀上了铜。
无数个拼搏奋进的足迹,叠加在一起,就是迈向成功的铿锵步伐。
1954年7月26日,最后一批零部件加工完毕。装配工人接连奋战三昼夜,完成了总装任务。
“开车!”浑厚有力的指令中,试车工稳稳推动操纵杆。1954年8月16日5时39分,M-11发动机200小时长期运行试车考验顺利结束。在审查有关资料和现场察看发动机运转情况并对发动机进行分解检查后,国家鉴定委员会签署鉴定意见,批准工厂进行成批生产,这标志着新中国第一台航空发动机试制成功。
两个月后,当国营三三一厂(现中国航发南方)门前张贴上大红喜报时,热烈的掌声仿佛气势磅礴的大潮,飞出偏僻的小山冲,直上云霄……
从批准设计任务书到试制成功,新中国第一台航空发动机的诞生,仅用七个月零三天。
“玉龙”发动机荣获最高国家级奖项
从试制航空发动机,到自主研发设计制造航空发动机,征途依然漫漫。
1976年夏天,黄沙漫天的建筑工地上,湖南动力机械研究所(现中国航发动研所)的干部职工正一同卸载从长沙运来的试验用油罐。 这一年,是研究所由长沙迁到株洲的第三年。
1984年,“玉龙”发动机预研工作在研究所正式起步。与新中国第一台航空发动机相比,“玉龙”发动机将填补我国在自主研制涡轴发动机领域的空白,为我国的直升机装上“中国心”。
“每次去长沙计算中心,半夜就开始排队,计算打印出来的数据要用箩筐来挑,回来后再手工处理,一个一个数据仔细核对。”“玉龙”发动机研制的亲历者回忆,“那时,科研经费短缺,试验人员都十分小心,发动机一有‘风吹草动’就下台分解检查,推转速、上状态,如履薄冰、反复斟酌。”
2010年,作为我国第一型完全自主创新的先进涡轴发动机,“玉龙”发动机通过设计定型审查。2013年,“玉龙”发动机工程荣获国家科学技术进步奖一等奖,这是我国航空发动机单独申报取得的最高国家级奖项。
AES100民用涡轴发动机获颁型号合格证
2024年8月,由中国航发动研所、中国航发南方自主研发制造的1000千瓦级民用涡轴发动机AES100,在北京获颁中国民用航空局型号合格证。这是我国第一型严格按照国际通行适航标准自主研制、具有完全自主知识产权的先进民用涡轴发动机,实现了我国先进民用航空发动机自主研制产品从无到有的历史性突破。
要拿到中国民航局颁发的型号合格证,意味着AES100发动机要在高温、高压、高转速、高载荷等恶劣环境下,在有限空间内集成上万个零部件长时间安全可靠运行,意味着AES100发动机要通过世界级难度水平的考试,意味着配装的直升机能安全执行巡逻、救援、观光、公务飞行等多种任务。
被冠名以“第一”的每一次抵达,都是开创性的迸发。
研发团队针对影响发动机性能、寿命、成本、安全性的关键瓶颈开展技术攻关,首次提出并实施了低油耗、长寿命、高安全性且经济性好的涡轴发动机研制技术路线,首次自主创新完成了涡轴发动机3000小时首翻期寿命、整机结冰、整机包容、高空台燃油结冰和全包线遭遇加减速等一系列适航试验,突破了发动机研制中的数十项关键核心技术,填补了我国民用航空发动机技术领域的诸多空白。
在去年的珠海航展上,不仅是AES100发动机吸人眼球,“株洲造”AEP100发动机、AEP500涡桨发动机、AEF100涡扇发动机以及KP12发动机,同样圈粉无数。
AEP100是900千瓦级涡桨发动机,瞄准支线物流、短途客运等细分市场,目前已被选为白鲸航线W5000、山河华宇SA750U等无人货运飞机平台配套动力装置。AEP500涡桨发动机是5000千瓦级先进民用涡桨发动机,具有低油耗、低排放、长寿命、高可靠性等特点,可满足中型客/货运涡桨飞机、大型水上飞机对动力装置的需求等。
而AEF100涡扇发动机瞄准商务出行、无人气象观测等细分市场,发动机使用环境温度范围广,具有良好的高温高原特性。KP12发动机是一款120公斤推力级涡喷发动机,可配装多用途无人机开展灾情检测、空中消防、物资投送、通讯中继等。
今朝犹可忆,明日更可期。
从新中国成立时的一穷二白,到涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等先进航空发动机系列化发展,位于株洲的中国航发动研所和中国航发南方,已经成为我国重要的中小型航空发动机研制生产基地。