中国日报6月25日电(记者 赵磊)四川江油,龙门山脉深处的松花岭,一片高低错落的大型试验设备屹立如初,耸立的高炉无声叙述着那段峥嵘岁月。
这里是我国第一座航空发动机高空模拟试车台的诞生之地。1965年开工建设,1995年首台建成,使我国一跃成为全球第五个、亚洲第一个拥有连续气源高空台的国家。
沿着龙门山脉向北六十公里的绵阳城郊,一座现代化航空新城映入眼帘,整齐排列的试验厂房一派繁忙景象。
这座航空新城是汶川地震后高空台异地重建的新址,重生的高空台见证了新时代中国航空发动机事业的快速发展,托举起一颗颗强劲的"中国心"翱翔蓝天。
从零起步,从松花岭到涪江畔,中国高空台60年的建设发展历程,书写了我国航空发动机事业从一穷二白到加快实现高水平科技自立自强的历史飞跃。
白手起家,铸就中国航空动力"争气台"
在抗美援朝的炮火硝烟中,党中央深刻认识到发展先进空中作战力量的极端重要性,于1951年4月决定创建新中国航空工业。
在毛泽东、周恩来等老一辈党和国家领导人的亲切关怀下,航空工业被摆在优先发展的位置。
高空台,是在地面模拟航空发动机空中飞行时的高度、速度和进气畸变条件的试车台。航空发动机在高空台试验舱中会经受各种考验,验证性能、完善设计。高空台是研制先进航空发动机必不可少的大型试验设施之一。
"一五"期间,高空台建设就被写入我国航空工业发展规划。后因国际风云变幻,高空台建设几经波折、被迫中止。而从上世纪四十年代中期开始,欧美航空强国不惜花费巨资加快建成了20余座高空台50多个高空舱。
1964年,党中央作出开展三线建设的重大战略决策,并根据聂荣臻元帅关于"抓紧空气动力中心和高空模拟试车台的建设"的建议,决定把高空台作为国家重点工程,在我国西南战略腹地选址建设。
1965年春天,一个由18人组成的工作团队带着国务院国防工业办公室的一纸介绍信离京入川,组建航空喷气发动机研究所(现中国航发涡轮院),开始在这片"蜀道难"之地开创"上青天"事业。
高空台建设是一项系统工程,主体包括连续气源、进气系统、高空试验舱、冷却系统、排气系统、试车工艺系统、电气控制系统、数据采集系统等15个组成部分,占地100多万平方米,拥有大型非标试验研究设备数十套。在当时物质条件极度匮乏和技术严密封锁的环境下,在经济不发达、交通落后且毫无现代工业基础的大山中,建设这样一个世界级的大型试验设施,其难度可想而知。
面对绝对零起点、零基础、零经验,老一辈航发人穿山打洞、架桥垒台,踏上了"边建设、边研究"的创业之路。白天,成吨重的设备、器材凭借人抬肩扛,淌过湍急的河水,运上陡峭的山坡;夜里,22公里长、"一线五点"的建设工地篝火熊熊,劳动大军干得热火朝天。
上世纪七十年代初,当得知中国人正在自主建设高空台,几位外国专家轻蔑地说:"你们中国没有能力搞高空台,再过20年,我们送你们一座,供作教学用。"
面对质疑,老一辈航发人立志要争口气,并把新中国第一座高空台称为"争气台"。他们用手摇计算机、三角板、丁字尺一点点绘制出高空台的雏形;夏天酷热、冬季湿寒的加工厂房里,他们换人不换工,风里来雨里去,把一个个不可能变成现实。
历经"三易台址""九大关键技术试验研究""非标设备加工"等考验,1977年4月,一辆载着银白色高空舱的拖车,从松花岭的洞口缓缓驶出,高空台完成一期建设,正式进入设备安装调试阶段。航发人挤满了通向试验基地的一区大桥,大家敲锣打鼓、掌声雷动。
高空台建设并非一帆风顺。上世纪七十年代末,由于国民经济调整,高空台二期工程一度放缓。
"如果搞不出高空台,我就永远不离开山沟,死在松花岭,埋在观雾山!"时任整机试验室主任的中国工程院院士刘大响号召大家坚定信心。他带领大家组建"设备安装收尾队",完成20套大型设备工艺调试,开展高空模拟试验技术研究,硬是把缓建期变成了学习期、研究期。
艰难困苦、玉汝于成。历经三十载拼搏坚守,全国近百家单位联合攻关,上万名航发人艰苦努力,仅用了不到国外同行十分之一的建设经费,航发人叩开了"蓝天之门":1995年5月高空台完成国外对比标定试验,1995年12月通过国家验收,标志着我国具备了自主研制先进航空发动机的条件能力。
1996年,高空台被评为"1995年全国十大科技成就",次年更是获得"国家科技进步特等奖",航发人两次走进人民大会堂,接受党和国家最隆重的表彰。
截至"十五"末期,高空台相继完成了数十个机型近百台份航空发动机的科研、调试、考核、鉴定、定型试验,为"昆仑""太行""玉龙"等多型先进航空发动机研制作出了重要贡献。
百折不挠,异地重生焕发强大生机
在极限环境中保持强劲的动力,是航空发动机与生俱来的使命,这份使命同样赋予了航发人百折不挠的精神基因。
2008年5月12日,汶川发生7.8级特大地震。大地颤抖、山崩地裂,紧邻震中的高空台严重损毁,科研生产被迫中断。
面对断壁残垣,党中央从国家利益角度出发,决定在异地重建高空台。
曾经,航发人带着一腔热血走进大山;此刻,航发人带着新的使命走出大山。
重建,更是重生。航发人紧盯世界科技发展最前沿,拿出当年建设"争气台"的决心,立志打造"布局更科学、试验门类更合理、数据采集系统更智能"的现代化高空模拟试验体系,实现从一座台到大型综合性试验基地的嬗变。
2010年,随着奠基仪式上第一铲土落下,由航空发动机试验基地、产业发展基地、科研办公区等组成的绵阳航空城建设全面铺开。在160多万平方米的土地上,井然有序地规划了多座满足不同型号研制需求的高空台和相关配套试验设备。
来自全国各地的航发人汇聚涪江之畔,短短几年就陆续建成可满足涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等多类型发动机试验的多座高空台,试验能力极大提升、服务领域更加宽泛,涡轮院成为名副其实的航空发动机"飞天摇篮"。
追赶世界一流,不仅需要门类齐全、设备先进的"硬指标",更要有高效运行试验的"软实力"。相关文献曾介绍,国外研制一型三、四代军用航空发动机,一般需要使用3至4个高空试验舱,开展5000多小时的高空台试验。车台舱位、人员设备不可能无限增加,充分挖掘试验能力,不断提高试验效率,成为各国竞相追逐的目标。
高空模拟试验现场,四五米长、数吨重的发动机上下台,调用的设备工具多达30种,连接的测试线路有上百条,位置间隙要求精准到0.01毫米,时间控制要求精准到秒……海量的测量数据、庞大的存储计算以及牵一发而动全身的资源调度,这些都应如何统筹?
涡轮院试验团队一边建设,一边思考更为精益、高效的试验管理方法。他们准确识别提升试验效能的关键因素34项,系统构建出一套试验效能指标树,探索出了一套具有自主知识产权的精益化试车台工艺方法,不断刷新试验时数、试验难度、试验台数。
在此基础上,涡轮院试验团队同步开发了一套数字化作业系统,实现了数字化流动、自动化操作、可视化指导、电子化表单、数据化物料,使人力节省37.5%,总体效能提升62%。
"祖国终将选择那些忠诚于祖国的人,祖国终将记住那些奉献于祖国的人。"蓝天之下,绵阳航空发动机试验基地红旗墙上的誓言格外瞩目,见证了这个大型试验设施的涅槃重生。
百炼成钢,加速推进航空动力自主创新发展
2016年,党中央决策成立中国航发,作出加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产、建设航空强国的重大部署,高空台建设也迎来了新的重大历史机遇期。
中央领导同志的期望重托,让航发人更感到身上沉甸甸的责任:虽然历经几十年建设,我国航空发动机高空模拟试验基地已经颇具规模,但与世界航空发动机前沿技术发展相比,与独立自主研制先进航空发动机的使命要求相比,依然有差距。
近年来,在巴黎航展等全球航空盛会上,欧美航空强国新产品不断涌现,发动机推力不断增大、油耗持续降低、排放更加环保,新能源、新结构、新概念发动机层出不穷。
加快航空发动机自主研制步伐,绝不仅仅是单纯的突破几项关键技术、完成几个型号研制,而是要打造一套我国航空发动机的自主创新体系。
高空台作为重大科学试验装置,高空模拟试验技术作为共性关键技术,对构建自主创新体系至关重要。每一个高空试验数据都是支撑加快自主研制的基石,每一次试验突破都将推动航空动力技术的飞跃。
涡轮院就站在这样一个航空发动机事业发展的战略支点上。以引领原始技术创新、突破关键技术瓶颈、扩大技术溢出效应为目标,涡轮院不断完善高空台建设和运行,全面支撑航空发动机事业快速发展。
——对标世界一流,我国高空模拟试验基地建设不断提速。贯彻"科学布局、体系建设、急用先建、研考兼容"原则,涡轮院统筹识别在役产品和型号研制问题,自主设计新建了多座高空舱,已形成涡喷/涡扇、涡轴/涡桨、新概念新构型等航空发动机高空模拟试验验证能力体系。
走进档案室,一册册排列整齐的试验报告,生动描绘出先进高空模拟试验的清晰轨迹。从系列化发展的"太行"中小涵道比涡扇发动机到公开亮相的AEF1200大涵道比涡扇发动机,从加速研制的长江系列商用涡扇发动机到AEP500等大功率民用涡桨发动机,从成功取证首飞的AES100、AEP100等中小涡轴涡桨发动机到各类新概念新构型发动机……高空台正在为越来越多先进航空发动机铺就飞上蓝天之路。
——聚焦前沿技术,我国高空模拟试验技术研究不断拓展。从产品全生命周期出发,涡轮院形成航空发动机试验条件真实、测试数据准确、试验方法高效、试验手段智能的技术与能力,支撑型号从论证立项、工程研制、列装定型到改进升级全过程。
从高空性能、空中启动、进气畸变到振动测量、结冰、吞水,涡轮院试验科目研究、试验设备研究、试验方法研究能力都在不断提升,融合数字仿真技术,建立试验管控系统和管道安全检测、航空发动机高空模拟数值仿真中心等智慧系统,发动机高空模拟试验技术加快跻身世界前列。
——促进创新发展,我国高空台的技术溢出效应不断催生新产品新业态。涡轮院依托高空台试验技术衍生发展出的数字压力扫描阀、温度电压采集仪、无线遥测系统、特种受感部探针等测试产品,可广泛应用于汽车、船舶、装甲车辆、燃气轮机等动力装置试验,已经初步实现测试技术产品产业化发展。
目前,涡轮院已获批成为国内覆盖范围最全的航空发动机鉴定试验研究中心,立足于"担当第三方试验鉴定使命、拓展试验设计和开发能力、适应未来研发与考核需求"的使命任务,面向全国提供高效、准确、安全的航空发动机试验鉴定服务。
涡轮院有关领导表示,从"争气台"的拔地而起到"中国心"的呼啸苍穹,我国航空发动机事业发展历程如一部波澜壮阔的史诗,镌刻下一行行熠熠生辉的奋斗篇章。未来,随着更多关键核心技术的突破和应用,将会有更多强劲的"中国心",擎动起航空强国的梦想,飞向更加辽阔的蓝天。