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空心叶片攻关记

2001-06-07 19:32周日新等
航空常识 2001年4期
关键词:空心涡轮沈阳

周日新等

1964年10月,航空研究院在沈阳飞机设计所举行技术会议,再次研究我国自行设计的高空高速歼击机歼八的设计方案。沈阳飞机设计所提出,为确保歼八飞机研制进程,拟采用两台经过改进的歼七飞机采用的发动机涡喷七。由于这个双发方案比较切实可行,航空研究院院长唐延杰拍板,决定采用双发方案。但是沈阳航空发动机设计所是否能在一年内完成涡喷七改型任务又成为焦点。该所对于能否如期改型成功尚无把握。会议陷入彷徨不定的沉闷气氛之中。此时,参加会议的北京航空材料研究所专家荣科提出一个大胆的想法:为了提高涡喷七的动力,必须提高涡轮前的进口温度,而提高进口温度,则必须解决涡轮叶片耐高温问题。解决涡轮叶片的耐高温问题的最佳途径,便是将现有的涡轮实心叶片改为空心叶片,空心叶片可以进行强制冷却,从而提高耐高温的能力。

荣科(1914~1995),辽宁沈阳人。1937年毕业于焦作工学院,1945~1948年赴英国罗·罗企业实习并在皇家工学院学习。1956年到航空部门工作,从事冶金材料和铸造工艺研究,做出重要贡献。(左图为荣科生前留影)

荣科所说的空心叶片在哪里呢?我国尚属空白。在世界上,也只有个别国家拥有这项先进技术,而且不可能转让。我国能在一年之内研制出空心叶片吗?沈阳航空发动机设计所的同志对荣科说,如果你们能够在一年内研制出空心叶片,大家就敢于承担涡喷七的改型任务。

此时,荣科毅然站起来说了句石破天惊的话:愿向院领导及与会同志立下军令状,如果不在一年之内研制出空心叶片和新的高温合金,甘愿把自己的脑袋挂在沈阳航空发动机设计所的大门上示众!

一言既出,驷马难追。荣科在会议结束后,马上投入了铸造空心叶片的研制攻关工作,他考虑了一个在沈阳实现设计—材料—制造一体化的设想,取得了沈阳发动机厂总工程师程华明、中国科学院沈阳金属研究所所长李薰和设计室主任师昌绪的支撑。他们共同制订了研制9孔铸造空心叶片的方案。荣科还到金属所参加了攻关工作。经过沈阳发动机厂、金属所和沈阳发动机设计所几个单位的共同攻关、协作,终于在一年内研制成功9孔成型精确的高温铸造合金空心叶片,这一成就,震动了我国的铸造界。

1966年1月,第一台份锻造空心叶片研制成功,3月,用此叶片装配出第一台涡喷七甲发动机,并于同年4月12日试车成功。发动机加力推力提高11%,耗油率降低14%。

1966年9月,铸造9孔空心叶片研制成功,经装上涡喷七甲试车,也获得了圆满成功。

经过综合分析比较,铸造空心叶片比锻造空心叶片有更多的优点,经联合论证并报请部、院领导批准,决定采用铸造空心叶片为装机定型叶片。

高温空心叶片的研制,英国罗·罗企业用了8年时间才成功,而我国只用了一年就研制出锻造、铸造两种空心叶片,创造了奇迹。难怪后来罗·罗企业总设计师胡克在沈阳发动机厂看到空心叶片时,不无感慨地说,单凭看到这一成就,我就没有白来中国一趟。

1996年8月,两院院士师昌绪写道:“我必须提到对我国铸造高温合金和铸造技术起到作用的荣科教授,他任航空材料研究所所长和总工程师期间,直接引导开发出一系列铸造空心叶片和精铸技术;在到航空研究院主持材料与工艺开发工作后,他以渊博的常识、过人的胆略,对我国铸造多孔气冷涡轮叶片的开发起到了推动作用。由于他的努力,使我国成为继美国之后,第二个采用这种铸造叶片的国家。”师先生的评价恰如其分,荣科立“军令状”的故事至今在航空界传为佳话。

撰文:周日新、孟赤兵、李周书、归永嘉 责任编辑:肖 客■

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