书城传记刘大响自传
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第24章 高推预研和中推核心机(5)

中推核心机加工制造的总承制单位定点于西安430厂,其他有23个单位甘当配角,他们从不计较名利得失。当时经费不足,许多单位采取挂账办法,先干后付款,一切服从工作需要。430厂开始时杨乃适同志当厂长,后来汪鑫炎同志接任,都把中推预研任务当作工厂的头号任务来抓。1650K的定向结晶叶片,加工难度最大,周期最长,在林部长和洪飚副总师协调下,将加工周期从24个月压缩到17个月把叶片拿出来了,没有一种“拼搏、奉献”精神是根本不可能做到的。我记得430厂负责带导流叶片整体机匣浇铸的是一位女同志,很年轻,我问她能不能搞出来?她说虽然这是第一次,但会全力以赴组织攻关,保证没问题,充满了必胜的信心。

420厂承担的一些紧急加工任务完成后,都由枉云汉老厂长亲自带车,将工件连夜送往试验现场;621所、625所承担的新材料、新工艺,都组织了专门的攻关小组,在较短时间内取得突破,保证了研制任务的需要。

自1962年参加工作以来,我一直从事发动机总体性能设计和试验研究工作,对工艺、材料等不太熟悉,加上我还要主持高空台调试,工作量很大,这也是完成中推核心机高空台试验必不可少的条件,在国内是第一次搞,难度大,任务重。因此,在中推核心机总体方案和结构设计初步完成并即将下厂试制加工时,深感自己的担子太重,分身乏术,难以内外兼顾,我多次向林部长提出调011基地二所江和甫总师来624所工作的建议,得到林部长的支持。

1991年12月13日,航空航天工业部重新调整中推核心机研制指挥系统:张洪飚任总指挥,陈浚任第一副总指挥,焦天佑等6人任副总指挥,我任第一总设计师、江和甫(注12)任总设计师,任汝根任总质量师,唐智明任办公室主任,斯永华、陈爱华为副主任。

正是在这种最可宝贵的“中推精神”支持下,中推核心机研制步入了发展的“快车道”,只用了短短的3年时间就完成了设计和加工制造工作,1992年底我国自主设计、制造的第一台推重比8一级的中推核心机“呱呱”诞生了。

核心机地面台试验一举成功

1992年11月21日,群山环抱中的松花岭,阳光明媚,风和日丽。16时30分由部发动机总公司周晓青总工程师和430厂汪鑫炎厂长亲自率领的车队,载着凝聚了全行业24个单位智慧和心血的我国第一台中推核心机,经过3天长途跋涉,沿着被称为“难于上青天”的蜀道终于来到624所试验现场。夹道欢迎的群众顿时欢呼雀跃,群情激奋,掌声雷动,不少人流下了激动的泪水。

经过认真而紧张的准备工作,11月28日中推核心机在地面台上进行首次启封运转,又进行了20多次冷运转和9次假开车,12月3日23时20分首次点火,一次成功。12月4日中推核心机连闯起动、点火、冷悬挂、一阶临界转速等难关,6次点火,均获成功。12月5日21时顺利达到11673转/分,超过慢车状态的9.48%,提前21天完成了第一阶段试验任务,取得“三个一次成功”,即冷运转一次成功,点火一次成功,到达慢车转速一次成功,充分表明中推核心机的设计、制造和地面台的设备适应性改造都是成功的。

就在中推核心机第一次达到慢车转速时,12月7日航空航天工业部党组发来一份很长的、热情洋溢的贺信,指出:中推核心机的研制是我部突破航空发动机这个薄弱环节、推动航空发动机自行研究发展能力上台阶的关键步骤,必将为我国大中型涡扇发动机的发展起到重要作用,并将与其他重点型号一道为建立航空发动机设计体系,研制推重比8一级涡扇发动机打下坚实的基础。在谈到三大部件预研成果时指出:这些事实充分说明,党中央、国务院、中央军委关于开展中推核心机研制的决策是正确的,组织是非常得力的,成果是异常显著的。实践证明,我国航空发动机行业具有一支勇于无私奉献、敢于知难而上、善于拼搏攻坚的科技职工队伍,只要我们信任和依靠他们,充分发挥主动性和创造性,很多技术关键是可以较快攻克的。贺信对完成今后繁重的任务提出了殷切希望:发动机是航空工业最关键、最薄弱的环节,涡扇发动机上不去,航空工业的发展就没有希望。通过中推预研提高我国航空发动机的自主研究发展能力,是实现航空装备以自力更生为主发展不可逾越的阶段。首台核心机实现慢车运转成功,标志着中推预研进入一个新的阶段,下一步的任务将更加繁重。又说:希望你们进一步贯彻落实党的十四大精神,发扬成绩,再接再厉,继续拼搏,严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失,为进一步突破发动机关键技术,全面完成中推预研任务做出更大的贡献。我们相信,经过发动机行业的团结协作,奋力拼搏,一定能够走出我国航空发动机自行设计发展的道路。

航空航天工业部党组的贺信,给整个624所和全体参试人员以巨大鼓舞。12月9日又进行了4次开车,通过调整使起动时间由117秒缩短到87秒,达到了设计要求值;最高振动值由6g降到1.2g,中推核心机运行情况良好。

按照所内分工,由我负责主持中推核心机的地面台试验工作。原计划中推核心机达到地面慢车转速11150转/分时应下台分解一次,专家组评审意见也建议要下台分解一次。但试验现场对于要不要分解的问题出现了较大分歧,较多的同志认为应按规定下台分解,另外一些同志认为用不着分解。作为技术负责人我十分认真地听取两种截然不同的意见,必须做出一种选择。

我仔细地检查了所有参数记录,一切都很正常,于是在会上说:原来试验大纲规定要分解一次,坚持下台分解的意见是对的。但具体情况要具体分析,现在一切情况正常,涡轮后排气温度比设计值低100℃,振动值不到2g,滑油回油滤检查也很正常,如果下台分解,重新装配,不但会耽误很长时间,而且这次分解装配在所内是第一次进行,能否达到430厂的装配质量还不好说,可能需要一段较长的时间。从试验监测参数来看,我判断继续试验不会有大的问题。因此,我的意见这次暂不下台分解,可以继续进行高转速试验。这个意见得到了在试验现场的部发动机总公司周晓青总师和现场总指挥焦天佑所长的同意。

12月12日,陈浚总经理代表林部长来所检查工作,观看核心机地面台高转速试验。结果安全地顺利地推到了地面台上的最高转速13614转/分(换算转速为101.3%)。短短的14天时间,比原定计划提前3个月完成了地面台试验任务,为第二台核心机的加工制造赢得了宝贵的3个月时间,极大地鼓舞了全体参试人员的士气。

1992年12月29日,空军林虎副司令员受中央军委刘华清副主席委托,在空军葛文墉副参谋长,国防科工委张国治局长,航空航天工业部林宗棠部长、朱育理(注13)副部长、张洪飚总工程师陪同下第四次来所视察检查工作。其间,林部长又在现场召开了中推核心机研制工作汇报会。林副司令员、林部长在会上做了激动人心的重要讲话。

1993年2月25日,经过试车考验的中推核心机首次下台分解,对其进行全面检查和测试,第一台核心机完好无损。由于零备件和工装不足,与我原来估计的相近,用了将近3个月的时间,直到5月8日才完成中推核心机在所内的第一次分解、故检和装配工作,随后上台安装,开始第二阶段试验工作。由于核心机的特点,我们进行了多个喷口面积的试验,全面录取了性能参数,经过换算,其总性能和各部件性能均达到了设计值。

1992年11月28日—1993年6月26日,中推核心机共开车98次,运行545分钟。试验次次成功,次次安全,测得的数据准确可靠。整个地面台试验,可以说是一帆风顺,完成了试验大纲规定的全部内容,圆满地达到了预期目的。

1993年7月25日新成立的中国航空工业总公司党组发来贺电,对我国第一台核心机圆满完成地面台试验表示热烈祝贺和亲切慰问。

核心机地面试验成功后,624所原党委副书记周振德同志赋诗一首,以致祝贺。

贺中推核心机初战告捷

周振德

1992年12月

千军万马世堪恢,机转炉红犹劲催。戴月披星冲要隘,殚心极力镂珍瑰[1]。捷音传蜀惊同道,喜报驰京动杰魁。倘若诗仙魂魄在,吟哦助兴岂三杯。

顺利完成设计状态的高空台试验

由于我国没有专用的核心机试车台,利用高空台模拟进口温度和压力来做核心机试验,在国内是第一次,在世界上也可能是“绝无仅有”的。这种试验方法我们要承担两大风险:第一要承担核心机的风险,这是全新设计的项目,难免出现意想不到的故障;第二要承担高空台的风险,高空台尚未调试完毕。当时,高空台还没有完成总体性能联合调试,很多规范和操作程序也没有制订出来,近200位参试人员分布在十几个厂房内的不同岗位上,任何一个地方出了问题,都会导致整个试验的失败。一旦出现紧急情况,如何安全退出?如何保护高空台的设备?如何扑灭现场的火灾?这些问题都严肃地摆在我们面前。据外刊报道,美国在高空台试验中,曾经发生过因发动机意外爆炸而把高空台损坏的严重事例。试验的巨大风险是显而易见的。

经中推指挥部和所里研究后,仍决定由我担任核心机高空台现场的试验总指挥。但我提出了一个要求,即在紧急情况下要有“技术决策权”。因为发动机高空台试验风险很大,紧急情况下往往“千钧一发”,必须“果断处置”。试验时到场的领导很多,专家很多,参试人员也很多,我肯定会充分发扬民主,认真听取所有领导的指示,也会虚心听取所有参试专家和科研人员的意见,但在试验时我必须要有紧急情况下的最后“技术决策权”,否则,我不知道该听谁的,整个试验将会陷入进退两难的状态。这个要求领导同意了。焦天佑所长也很支持,他对我说:“现场试验的技术决策,我授权给你了,该开车还是该停车,紧急情况如何处置,由你说了算,我全力支持你。”

当时,的确有几位好朋友私下替我捏一把汗,悄悄地劝我不要冲到试验第一线去指挥,否则出了问题你就是第一责任人,想推脱都没有办法。我很感谢这些朋友的关心。但我想从1986年起,自己就是高空台和高推预研的技术负责人,当时在所里是既了解中推核心机,又了解高空台试验技术的人,领导认为我是比较合适的人选。俗话说“大敌当前,匹夫有责”,我不挑重担谁来挑?把难题推给别人,这不是我的风格,而且我是中推核心机的第一总设计师,又是高空台的技术负责人,一旦出了问题我仍然逃不脱主要的责任,自己内心也会终生不得安宁的。因此,尽管自己思想压力很大,然而有这么多领导和群众的信任、支持和关心,我还是同意去做中推核心机高空台试验的第一个吃“螃蟹”的人。

1993年6月航空工业总公司在西安召开中推核心机工作会议,430厂汪鑫炎厂长和我在会上分别就第二台核心机加工和第一台核心机地面台试验情况做了汇报。航空工业总公司朱育理总经理、张洪飚副总经理出席会议并作重要讲话,要求430厂10月15日前完成加工和装配并发往624所,624所必须在9月底前完成上台前的一切准备,年底前在高空台上完成中推核心机主要的性能试验任务。

624所党委和现场指挥部对核心机高空台试验进行全所总动员,建立了强有力的现场指挥系统。要求:领导重视,精心组织;大力协同,保证进度;严格管理,确保质量;全所动员,务求全胜。

中推核心机的最大转速为16800转/分,根据多个单位的计算,其二阶临界转速为14500~15500转/分,很接近最大转速值,这对试验是很大的威胁。1993年6月在地面台上完成第一阶段试验后,我们又将核心机下台分解检查,并装上由北航李其汉教授和周明博士设计的“弹性支承+多孔挤压油膜轴承”,再次上台试车,摸清它对一阶临界转速的影响,以判断二阶临界转速的可能变化范围。试验表明,带多孔挤压油膜阻尼器的弹性支承,具有明显的降低临界转速和减振的双重功能,决定在第二台核心机上应用该装置。

为了确保试验安全,在核心机上高空台之前,吴大观、张池、枉云汉等老专家强烈提出并坚持“不完成压气机、涡轮盘的破裂转速考核试验,中推核心机不能上高空台”的意见,我们在完成二、四级压气机盘和涡轮盘的加温超转试验基础上,又补做了涡轮盘和一个压气机盘的破裂转速试验,结果都达到了通用规范的要求。

另外,我们还采用调节筒和涡喷7发动机,按照核心机在高空台上进气加温加压试验的要求,对高空台进行3次模拟试验,既考核了高空台设备和各系统的完好性,又检验了开车程序的合理性,还训练了发动机和设备、系统操纵人员的操作技能。在完成一系列充分准备工作的前提下,8月24—25日顺利通过了航空工业总公司发动机局组织的专家评审。