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。
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。
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。