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发帖数: 3205 | 1 发信人: wayofflying (小破熊), 信区: Military
标 题: 振奋：昆仑和太行发动机研制的绝对内幕
发信站: BBS 未名空间站 (Tue May 31 12:01:35 2011, 美东)
振奋：昆仑和太行发动机研制的绝对内幕
更新时间：2010-1-28 9:07:38 文字大小：大中小 点击数：-
一个国家，没有独立自主研制发展的航空发动机事业，就没有独立自主发展的航空
工业；没有先进的航空发动机事业，就没有先进的航空工业。改革开放三十年,我国航
空工业以“太行”发动机研制成功为标志，实现了我国军用航空发动机从第二代向第三
代，从涡喷向涡扇、从中等推力向大推力的跨越。这“三大跨越”标志着我国已具备自
主研制大推力军用发动机的能力，配装我军主战机种的发动机开始摆脱受制于人的被动
局面。这是历史性的突破，大大增强了我国的军事实力。
航空工业是知识密集和技术密集的高科技产业。航空发动机更是典型的技术密集和
高附加值的高科技产品。它要在高温、高压、高转速和高负荷等苛刻条件下长期反复工
作，要求重量轻、体积小，使用安全可靠、经济性好，因而必须设计精巧、加工精密、
使用高性能材料合成附件。研制航空发动机技术难度大、投资多、周期长、风险大。世
界能搞飞机制造业的国家不少，而能独立研制发展航空发动机的只有美、英、俄、法这
样少数几个国家。
艰难跋涉话“昆仑”
军用航空发动机核心技术，发达国家对外实行严密的封锁。走独立自主研制航空发
动机的道路，是我国的必然选择。
20世纪60年代初，为打破国际上对我国的技术封锁，独立自主地发展我国航空动力
尖端技术，在沈阳成立了中国一航沈阳发动机设计研究所，大批创业者怀着航空报国的
执着理想，汇聚到沈阳开始了艰苦卓绝的大会战。
“昆仑”发动机从1984年6月开始，经历了由验证机到原型机的研制阶段。军方要
求，飞机原则上不做改动，要求“昆仑”与现役同类发动机比，做到外廓尺寸不变、空
气流量不变、安装形式不变；要严格按照国军标编制的型号规范进行研制，这意味着要
一步跨上与国际先进标准接轨的台阶，要求“昆仑”推力要大，耗油率要低，可靠性、
维护性要好。
到1991年初，一航动力所设计的“昆仑”发动机，按照空军提出的要求，采用了许
多新技术。先后进行了两次重大修改设计，攻下了压气机转子叶片和涡轮叶片断裂等关
键技术。
“昆仑”研制中遇到的最大难题是：由于压气机喘振裕度不够，造成高压压气机和
低压压气机工作不匹配。在这之前，攻关组历经3年多时间，通过修改设计，提高了低
压压气机的喘振裕度。
1991 年4月，我军新机选用“昆仑”发动机做动力装置，列入国家重点型号加速
研制。1993年12月12日，“昆仑”首飞成功，这是中国航空工业史上值得纪念的日子。
首飞半年后，攻关组经过多次修改设计和试验，最后高压压气机采用高扩稳增益的机匣
处理技术，以新的结构取代了“放气”装置，终于攻克了困扰“昆仑” 多年的高、低
压气机不匹配这一重大技术关键。
“首飞不易，定型更难”。“昆仑”是第一个按国军标研制的发动机，攻关组为了
一丝不苟地贯彻国军标和型号规范，决心要编出符合要求的材料手册来。他们与一航材
料院等20多个单位协作，在收集了16000多炉次十几万个数据和17种新材料补充试验的
基础上，花了8年时间，编辑出版了我国第一部《航空发动机设计用材料数据手册》，
不仅解决了“昆仑”研制中的燃眉之急，而且为今后航空发动机的设计奠定了坚实的基
础。
攻关组经过数年奋战，数万小时的零部件试验，数千小时的整机试车，先后排除了
发动机振动过大、涡轮导向叶片烧蚀、火焰筒裂纹等上百个技术故障。顺利通过了国内
新研制发动机第一次进行的转子超转与破裂、低循环疲劳等部件试验和整机试车考核，
以及所有成附件的环境试验。
“昆仑”在1997年四季度高空大马赫数试飞中，发动机先后出现3次喘振停车。在
试飞现场，攻关组首先对“昆仑”进行喷水逼喘试验，进一步考核喘振裕度。从工作原
理到设备选型、选材、给水加温、防冻、过滤、测试、支撑结构等每一个细节都严格把
关。经过20多天紧张的喷水逼喘试车，弄清了故障原因，终于使高空大马赫数停车这一
通常至少需要1年才能解决的重大技术关键，只用了4个月就彻底攻克。
攻关组借鉴国际上先进的气膜冷却技术，大胆采用了复合气冷空心涡轮叶片。这种
叶片被誉为现代航空发动机技术“王冠上的明珠”。它不仅包括先进的设计技术、高温
材料技术，还包括定向凝固技术、无余量精铸技术、五坐标数控打孔技术、磨粒流光整
技术、无损检测技术、冷却试验技术、高温涂层技术。一航动力所为攻下复合气冷空心
涡轮叶片这项尖端技术，组成了“国家队”，集中国内最优秀的设计、材料、工艺、加
工、检测等方面的专家进行研制。经过8年的研究、改进、试验、再改进、再试验，终
于掌握了这项尖端技术。 1997年12月20日，我国第一台具有自主知识产权、自行设计
的“昆仑”高性能双转子加力涡轮喷气发动机终于试制成功。
蓝天丰碑说“太行”
日前，我国自行研制的大推力涡轮风扇发动机“太行”通过设计定型审查，引起了
业内外强烈的反响，也引起了国际上的关注。
2005 年，一航动力所实现了“太行”发动机的设计定型，这不仅实现了技术水平
的一个极大跃升，而且实现了产品性能的一个极大跃升。第三代涡扇发动机不但在总压
比上较第二代涡喷发动机有很大提高，而且在材料的使用温度上较第二代发动机也有大
幅提高，同时对零件的加工精度要求上也全面提高了。这样，一航所有参研单位，在“
太行”发动机研制过程中就要突破很多“新材料”、“新工艺”的难度，进行大量的技
术攻关，同时在加工设备上要进行技术改造。由于涡扇发动机有一股外涵气流，因此，
涡扇发动机在发动机整机参数匹配上与涡喷发动机有较大的差异，另外，由于进入加力
燃烧室的气流温度较涡喷发动机低，因此组织燃烧也困难。第三代涡扇发动机的部件水
平又较第二代涡喷发动机上了一个大台阶，不但设计难度大，而且在试验设备上也需要
相应的技术改造。
“太行”发动机的研制经过了18年的艰苦历程。通过研制这个型号航空工业收获颇
丰：
拿出了一个产品。成功研制了“太行”发动机，解决了国内飞机动力长期受制于人
的问题。很多年来，中国的飞机普遍患有“心脏病”，也就是作为飞机“心脏”的发动
机技术不过硬。“太行”发动机是大推力涡轮风扇发动机，属于“三代机”水平。“太
行”发动机研制的成功，可为我国数型飞机提供动力，在一定程度上缓解了发动机对飞
机发展的制约。“太行”发动机同时也为我们搭建了一个平台，在这个平台上，我们可
以更好更快地进行“太行”系列发动机的研究开发，还可以更为便捷地开展新型发动机
预研，大大缩短研制周期。
走出了一条路子。通过18年的艰辛研究，走出了“以我为主，自力更生，创新超越
”的路子。从技术上，包括部件的设计、系统的设计、主机和加力的匹配、系统和发动
机的匹配、发动机和飞机的匹配，从工艺、材料到加工，都进行了自行研制，大大提高
了水平。
带出了一支队伍。这支队伍的成员包括各个层次的技术领导、发动机设计人员、型
号研制管理人员等，都通过这个型号的研制成熟起来。其中特别值得一提的是技术队伍
。“太行”发动机刚开始研制的时候，技术人员大多数是60年代毕业的大学生。通过“
太行”的研制，年轻一代成长起来了。从一航动力所来看，从设计人员到总设计师，现
在已经全都是80年代毕业的大学生。
创出一种新型模式。“太行”研制打破了“一厂一机”的模式，搞专业化生产大协
作。从“太行”发动机研制开始，参研单位多达40余家厂所，参研单位争相采取新方法
、新工艺，以创新的思维攻克制造中的道道难关。对一航动力所设计的加工难度非常大
的叶片，他们欣然接受，组织攻关，生产出了合格产品，提升了工艺水平。 |
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