太行发动机是我国自行研制的首款大推力高性能涡扇发动机,在我国发动机研制史上具有重要地位,是中国航空发动机发展的里程碑之一。今天让我们回顾该型发动机研发道路上一些鲜为人知的故事:
1995年6月7日,当时的副总参谋长的曹刚川传达了中央军委的重要决定,这个实际是军令状的重要决定要求:太行发动机一是配新型歼击机(歼10),二是作某型飞机的后继动力(歼11B)。因此,太行发动机是两种飞机成败的关键。空军下一步建设就立足这个发动机了,两只脚都踩在这条船上了,各级领导都非常重视。这是关键中的关键,重中之重。
由于当时的轰6空中试车台是于1976年12月正式投入试飞的,已经面临退役(轰6航空发动机空中试车台1996年10月退役),太行发动机实际上没有合适的飞行平台进行领先试飞。1993年3月,一航动力所向原中国航空工业总公司报告,申请提供一架我国引进的飞机作为飞行平台对“太行”发动机进行领先试飞。
1998年9月,完成了配装飞机的全尺寸金属样机制造和装配,仅用1个半小时装飞机成功。
安装太行发动机的我军歼-11B战斗机
其实太行研制过程最终阻碍就是缺乏发动机相关的关键技术、材料工艺、试验条件储备。这些问题直接导致太行研制非常艰难,缺乏基本技术储备,常常需要临阵攻关,不断失败。太行发动机研制中先后发生各种技术问题和故障200多项,研制中几次大的故障,使研制工作陷入困境。尤其是质量管理能力欠缺,导致研制工作几度陷入绝境:一次是发动机在试车时,发生了高压压气机四级盘破裂事故;另一次是在高空台模拟试验和调整试飞中,5个起落出现3次“特情”(喷零件);第三次是配装太行发动机的飞机进行规定试飞的科目,发动机突然空中停车(7月20日,试飞员丁三喜驾驶飞机在阎良机场起飞,当飞行到数千米高空时,突然听到一声响,左发停车了)。
太行发动机总师张恩和
经过4个月的努力,经过组织调整,把质量管理和控制纳入程序化管理轨道,明确“项目副总师负责制”、“项目问责制”,完成17份故障计算、研究、分析报告,经过排故的发动机经过了改进措施设计、加工和试验验证,并进行了排故措施验证评审,将排故措施落实后,重新装配恢复生产,重新试飞。
太行研发突破了一批具有自主知识产权的核心技术和关键技术,取得了重大成果。发动机的设计采用了大量的先进部件技术和整机匹配技术,其中多项填补了国内空白,有的已经达到国际先进水平;上百项新材料、新工艺的成功应用,使发动机材料技术和制造技术实现了一系列重大突破。
先后在新材料、新工艺上攻克了300多项厂、部级关键技术。其中,研制出的第Ⅳ级和Ⅷ级高压压气静子叶片,在国内首次实现了高温合金叶片的冷辊轧。研制成功的GH4169合金Ⅳ级至Ⅷ级静子叶片冷辊轧填补了国内高温合金叶片冷辊轧技术的空白。 全面掌握了风扇转子单元体、燃烧室联合单元体、低压涡轮厂轴等8大部件的新工艺。
太行发动机定型试飞的三年,解决了如地面喘振、空中异常响声、试车温度异常等试飞等问题。在艰难的调整试飞中,解决了发动机“小发提前脱开”这块硬骨头。5月,太行发动机的试飞遇到了一个十分棘手的问题:飞机在高空小表速飞行时经常出现异响,试飞员丁三喜终于找到问题所在,成功解决。