日前，我國(guó)歷經(jīng)１８年自主研制的大推力渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)———“太行”航空發(fā)動(dòng)機(jī)正式進(jìn)入小批量領(lǐng)先使用階段。這標(biāo)志著我國(guó)飛機(jī)真正擁有了“中國(guó)心”，從此，中國(guó)成為繼美、俄之后，第三個(gè)進(jìn)入大推力發(fā)動(dòng)機(jī)研制領(lǐng)域的國(guó)家，從而擺脫了我國(guó)飛機(jī)動(dòng)力長(zhǎng)期受制于人的局面。
就在一年前，“太行”大推力渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)在中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所研制成功。今年３月，“太行”航空發(fā)動(dòng)機(jī)正式通過(guò)設(shè)計(jì)定型審查。從此，中國(guó)成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。
給飛機(jī)裝上強(qiáng)健的“中國(guó)心”
過(guò)去的１８年，對(duì)于中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)是具有歷史跨越意義的１８年。１８年里，幾代航空人共同努力，克服種種困難和挫折，完成了“太行”航空發(fā)動(dòng)機(jī)自主研制的全過(guò)程，使中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)完成了由仿制、測(cè)繪仿制向自主研制、自行發(fā)展的轉(zhuǎn)變過(guò)程。
１８年后的今天，中國(guó)跨入了第三代航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制國(guó)家的行列，在自主研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面，實(shí)現(xiàn)了從中等推力到大推力的跨越；從渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)到渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的跨越；從第二代發(fā)動(dòng)機(jī)到第三代發(fā)動(dòng)機(jī)的跨越。
新中國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè)是從修理起步的，曾長(zhǎng)期處于模仿階段。航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為典型的技術(shù)密集和高附加值的高科技產(chǎn)品，長(zhǎng)期以來(lái)一直是我國(guó)航空工業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。因此，中國(guó)飛機(jī)長(zhǎng)期患有的“心臟病”無(wú)法得到完全根治，發(fā)動(dòng)機(jī)成為我國(guó)航空工業(yè)的心腹之痛?！敖o我們的飛機(jī)裝上一顆強(qiáng)健的‘中國(guó)心’”———我國(guó)幾代航空人為了這個(gè)夢(mèng)想矢志不渝地努力著。
“這是幾代航空人的夢(mèng)想，今天實(shí)現(xiàn)了，我們是幸運(yùn)的?！?面對(duì)“太行”航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制成功，沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所的研制人員發(fā)出這樣的感慨。
沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所從１９６１年建所之初，就致力于研制先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)時(shí)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是世界上最先進(jìn)的。經(jīng)過(guò)２０年的努力，相當(dāng)于國(guó)外二代發(fā)動(dòng)機(jī)水平的“渦扇６”，歷經(jīng)“三下四上五轉(zhuǎn)移”，初步達(dá)到成熟階段。由于配裝的飛機(jī)型號(hào)下馬，“渦扇６”發(fā)動(dòng)機(jī)失去裝機(jī)使用對(duì)象，“渦扇６”也就無(wú)果而終。幾代航空人的心血與期盼也付之東流。
２０世紀(jì)８０年代中期，世界航空強(qiáng)國(guó)開(kāi)始為第四代戰(zhàn)斗機(jī)研制新一代的發(fā)動(dòng)機(jī)。而我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)技術(shù)能力、工業(yè)基礎(chǔ)與國(guó)外相比存在較大的差距，航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者們深知自己所肩負(fù)的重任。沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所與合作單位一起，開(kāi)始新一代大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)———“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)的研制。
“國(guó)防急需我們的發(fā)動(dòng)機(jī)成為空軍的裝備，至高決策———一發(fā)配兩型?！?沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所副所長(zhǎng)、研究員、“太行”航空發(fā)動(dòng)機(jī)總設(shè)計(jì)師張恩和提出，必須把設(shè)計(jì)變成裝備。在組織“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作中，張恩和經(jīng)常要求和鼓勵(lì)同志們：新方案或新設(shè)計(jì)更改要經(jīng)過(guò)充分討論和驗(yàn)證；各項(xiàng)試車和試驗(yàn)要制定預(yù)案；注重細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。他還經(jīng)常告誡研制人員，在研制中不要怕出問(wèn)題，更不能遇到問(wèn)題繞道走。問(wèn)題暴露得越早、越多，解決的就越好，發(fā)動(dòng)機(jī)就越成熟和可靠?！疤小卑l(fā)動(dòng)機(jī)的零部件試驗(yàn)范圍之廣、項(xiàng)目之全、時(shí)數(shù)之多，創(chuàng)國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)研制史之最。
１８年，對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，是一段漫長(zhǎng)的歲月。但對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研制人員，要完成縝密細(xì)致的設(shè)計(jì)制造，他們希望一天能當(dāng)作兩天用。沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所所長(zhǎng)張健介紹，“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中,研制人員突破了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)采用了大量的先進(jìn)部件技術(shù)和整機(jī)匹配技術(shù)，其中多項(xiàng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，有的已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；上百項(xiàng)新材料、新工藝的成功應(yīng)用，使發(fā)動(dòng)機(jī)材料技術(shù)和制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一系列重大突破。
找到一條自主創(chuàng)新之路
“‘太行’航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制歷程，我們所收獲的不僅是發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)產(chǎn)品本身，更重要的是我們走出了一條‘以我為主，自力更生，創(chuàng)新超越’之路?！睆埗骱秃敛恢M言。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)是所有動(dòng)力裝置中技術(shù)含量最高、制造難度最大的，它代表著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力。第二次世界大戰(zhàn)末期誕生的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)將人類航空事業(yè)推進(jìn)了超音速時(shí)代。通俗地講，噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)兩端開(kāi)口的圓筒，通過(guò)圓筒中壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪的工作，將前端吸入的空氣壓縮、燃燒，推動(dòng)渦輪驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)工作，最后高溫、高速的燃?xì)鈴暮蠖藝娚涑鋈ィa(chǎn)生向前的推力。要讓流動(dòng)的空氣經(jīng)過(guò)幾米長(zhǎng)、直徑不到２米的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生幾千公斤甚至上萬(wàn)公斤的推力，不是一件簡(jiǎn)單的事情。
“推重比參數(shù)是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)水平的綜合參數(shù)。二代發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比為６，即１公斤重量產(chǎn)生６公斤推力，要想提高０．１都要付出很大代價(jià)，而‘太行’航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推重達(dá)到８，即１公斤重量產(chǎn)生８公斤的推力。”張恩和說(shuō)?？上攵?，將“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比從６提高到８，他們付出怎樣的代價(jià)。
“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了從中等推力到大推力的跨越，與二代渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)“昆侖”相比推力提高了大約５０００公斤。這不僅是量的增加，而是質(zhì)的變化；不僅滿足了我國(guó)研制第三代作戰(zhàn)飛機(jī)的需要，也使我們繼美、俄之后，進(jìn)入了大推力發(fā)動(dòng)機(jī)研制領(lǐng)域。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的嚴(yán)格要求是常人難以想像的。例如，要保證發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪導(dǎo)向葉片所使用材料在比它熔點(diǎn)還要高的環(huán)境里正常使用，就要求在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻設(shè)計(jì)時(shí)，要采取許多綜合的技術(shù)措施；發(fā)動(dòng)機(jī)的重量要輕，設(shè)計(jì)的時(shí)候要把材料用到恰到好處而又不能出問(wèn)題，幾乎要達(dá)到毫克必爭(zhēng)的程度，因?yàn)?，發(fā)動(dòng)機(jī)每增加１公斤重量，飛機(jī)就要增加５公斤。
在航空工業(yè)領(lǐng)域，一直是“飛機(jī)決定發(fā)動(dòng)機(jī)”；換句話說(shuō)，就是發(fā)動(dòng)機(jī)是為飛機(jī)配套的，如果飛機(jī)下馬了，發(fā)動(dòng)機(jī)的生命也就終結(jié)了。
在策劃“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)配裝飛機(jī)時(shí)，正值上個(gè)世紀(jì)９０年代初，由于“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)研制進(jìn)度落后于飛機(jī)進(jìn)度，新機(jī)配裝了成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入試飛階段。在“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)完成地面試驗(yàn)進(jìn)入飛行試驗(yàn)的時(shí)候，國(guó)內(nèi)原有的發(fā)動(dòng)機(jī)飛行平臺(tái)壽命已經(jīng)到期。
經(jīng)歷了“渦扇６”發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)研制過(guò)程的張恩和很清楚，如果“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)一旦找不到裝機(jī)對(duì)象，“渦扇６”的悲劇就要再次上演。
張恩和反復(fù)分析提出，既然我們的新飛機(jī)可以裝上國(guó)外成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)試飛，那么我們的新發(fā)動(dòng)機(jī)為什么就不能選個(gè)成熟的飛機(jī)試飛呢？張恩和組織所內(nèi)技術(shù)力量進(jìn)行了６個(gè)方面的可行性論證。１９９３年３月，沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所提出利用成熟飛機(jī)進(jìn)行“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)試飛的報(bào)告。
事實(shí)已經(jīng)證明，這樣做的結(jié)果降低了新機(jī)研制中的風(fēng)險(xiǎn)，減少了兩樣新裝備相互影響的干擾，能夠更清楚地暴露新飛機(jī)或新發(fā)動(dòng)機(jī)工作中存在的問(wèn)題，開(kāi)辟了新機(jī)研制的新方法和新途徑。
發(fā)動(dòng)機(jī)與飛機(jī)協(xié)調(diào)是最大的難題，張恩和帶領(lǐng)科研人員，在一年的時(shí)間里，采取各種措施解決了飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝協(xié)調(diào)等問(wèn)題。
沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所黨委書(shū)記李繼保告訴記者，“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)的研制成功，可為我國(guó)數(shù)型飛機(jī)提供動(dòng)力，在一定程度上緩解了發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)飛機(jī)發(fā)展的制約。在這個(gè)研制過(guò)程中，我們找到了一套航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)體系，并培養(yǎng)了一支航空發(fā)動(dòng)機(jī)的科研隊(duì)伍。
實(shí)現(xiàn)幾代航空人的夢(mèng)想
今年３月，“太行”航空發(fā)動(dòng)機(jī)正式通過(guò)國(guó)家定型審查。當(dāng)這個(gè)消息發(fā)布后，人們對(duì)此表現(xiàn)出無(wú)比的興奮與激動(dòng)。“我們就高興了那么一會(huì)兒”，張恩和說(shuō)，從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)的人是從不敢松一口氣的。
“‘太行’航空發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)設(shè)計(jì)定型，只意味著‘太行’發(fā)動(dòng)機(jī)拿到了正式裝備型機(jī)的入場(chǎng)券，具備了裝備型機(jī)的資格。如果出現(xiàn)問(wèn)題，同樣也會(huì)出局的?！睒I(yè)內(nèi)人士這樣評(píng)價(jià)“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)定型的實(shí)際意義。
業(yè)內(nèi)人士都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)是試出來(lái)的。只有不停地試驗(yàn)，才能不斷暴露問(wèn)題，才能不斷解決問(wèn)題。直到現(xiàn)在，張恩和一接到發(fā)動(dòng)機(jī)試車的消息，他就焦慮不安，提心吊膽。“那簡(jiǎn)直就是一種折磨。”張恩和這樣形容自己的心理狀態(tài)，直到聽(tīng)到飛機(jī)安全返回的信息，他的心情才能平靜下來(lái)。
出現(xiàn)問(wèn)題是必然的，但每解決一個(gè)問(wèn)題都要付出巨大的心血與時(shí)間。１９９７年１０月，“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行試車，在試驗(yàn)的過(guò)程中，葉片從根部斷裂，結(jié)果一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)毀掉了。首先要查找故障原因，僅查找原因就用了一年的時(shí)間，重新修改設(shè)計(jì)又用了一年的時(shí)間。經(jīng)過(guò)兩年的時(shí)間，這個(gè)問(wèn)題才最終得到解決。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)的研制過(guò)程中，出現(xiàn)各種技術(shù)問(wèn)題就有幾百項(xiàng)，其中重大問(wèn)題就有幾十項(xiàng)。在這個(gè)過(guò)程中，他們不僅要付出心血與智慧，而且還承擔(dān)著巨大的心理壓力。
張恩和經(jīng)常對(duì)年輕同志們說(shuō)的一句話就是，“除了吃飯、睡覺(jué)，要把所有的精力都放在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制上，航空人必須具有矢志不渝的精神?！痹谒膸ьI(lǐng)下，一大批年輕人在實(shí)踐中成長(zhǎng)起來(lái)，為我國(guó)未來(lái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè)的發(fā)展儲(chǔ)備了人才。
已近古稀之年的張恩和說(shuō)自己是非常幸運(yùn)的，干了４０多年的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制，終于看到了夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)。而有很多老一代的航空人為此苦苦追求，甚至付出了生命的代價(jià)，但是他們卻沒(méi)有看到夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)。
張恩和告訴記者，１９６４年，他大學(xué)畢業(yè)分配到沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究所，就接觸了“渦扇６”發(fā)動(dòng)機(jī)這樣的大項(xiàng)目，跟著老同志走完了研制全過(guò)程。他說(shuō)自己在“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)策劃、醞釀時(shí)還是個(gè)“小兵”，他只是把那些“大兵”的具體想法接過(guò)來(lái)往下干。張恩和說(shuō)，這是我們幾代航空人共同完成的事業(yè)。
張恩和告訴記者，由于年齡的問(wèn)題，他考慮退出重要工作崗位?！澳蔷鸵馕吨梢詫⒑娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)的事放下了吧？”記者問(wèn)。“我們的‘太行’發(fā)動(dòng)機(jī)本身確實(shí)是高水平的產(chǎn)品，但并不意味著我們的發(fā)動(dòng)機(jī)研制水平已經(jīng)達(dá)到極致，我們與美、俄的研制水平還有一定差距。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是我一輩子都放不下的事業(yè)?！?張恩和說(shuō)。 （張彥琳 記者柏巖瑛）
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