国产大推力发动机FWS-10B“太行”试验成功 “十二五”研制目标实现
这篇八股引起媒体关注,很多媒体还在转载的标题里加了“太行B”,也有不少网友在讨论。
我们一起来细读文章,括号里的字是笔者的理解。
可以肯定的说,文章开头所说的试验成功、完成十二五研制目标,指的不是“太行B”,而是还没有经过国家鉴定验收的型号。
北方严寒的冬夜里满天星光,中航工业动力所的科研大楼会议室里灯火通明,林左鸣董事长正在听取型号研制工作汇报。晚上10时多,动力所总设计师刘永泉满脸兴奋地向大家报告:某型发动机试验成功,“十二五”研制目标顺利实现!会场的气氛一下子热烈起来,林左鸣当即跟现场指挥通话,向全体参研同志们表示感谢!表示祝贺!此时此刻,刘永泉的心中涌起股股热流,百折不挠、雄心不死的7年磨砺,在无限逼近极限的挑战面前,终于领到一张自主创新研制中国“心”的通行证!
(1、今年年初,2、在中航动力所,3、林董到会,说明中航很重视,4、林董与“现场指挥”通电话,该型发动机正在进行一项重要的试验、或许是收官之战。5、但这个会不是定型鉴定会,要汇总数据、写成规范的材料请专家来审定,通过了才算定型。6、这里的“通行证”不是指中国的战机从此有了“中国心”,因为太行早就在天上飞了。而是指总师刘永泉本人终于亲手研制出了中国人设计的发动机。7、这里的“某型发动机”试验成功是完成了“十二五”的目标,又讲到“7年”,就是文章的第三个小标题的那段“预研”的发动机,不是第二个小标题的“十年磨一剑”的发动机,两个都是“某型”读者容易搞混。8、前者很可能是WS-20,前些天不是有一幅卫星图片,是一架伊尔-76装四台直径比D-30更大的发动机。9、这次试验为什么是在夜间结束,很可能是在做定型前的满功率400小时长试,如果失败下次还要从头做400小时,所以林董亲自到会场见证,还与试验场通电话。)
为了这个通行证,为了早日实现动力强军梦、早日给中国战鹰装上一颗强劲的“中国心”,刘永泉30年前就踏上了征程,他怀着一腔炽热的追求,心无旁骛、至诚无息,与梦想生长在一起的是使命与责任。
作为中航工业发动机研究院、动力所总设计师的刘永泉,在我国大中型航空发动机和燃气轮机的设计研究道路上,带领全所科研人员迈入现代航空发动机研制发展新时代,伴随着工程技术的不断成熟、进步,正全力实现突破动力瓶颈的光荣梦想。
(这两段看得更清楚,是讲刘永泉为了这个“通行证”奋斗了30年。前面这三小段是全文的概述,是中心思想,后面分四段介绍总师刘永泉在四个方面做出的贡献)
发动机研制是摘取“工业皇冠上的明珠”,需要坐得冷板凳,有钻劲、韧劲,能默默奉献甘当铺路石。刘永泉从西工大、北航校门到研究所,义无反顾认准了航空发动机研究技术。那时,动力所正在研制“昆仑”发动机,要累积寿命试车,试车是在所内的“简易台”进行,而当时的“简易台”只有棚顶、四处露风。为了啃下这块“硬骨头”,刘永泉不仅经常跟班试车到深夜,冬天还要冒着大雪和严寒守在试车现场,试车成了最“冻人”的工作,那时的条件艰苦成就了刘永泉更坚定的意志,他暗下决心,一定要攻克难关,早日突破制约发动机的关键技术,为国争光。
(这段讲的是当年研制“昆仑”定型前的400小时满功率长试)
20世纪90年代初,刘永泉先后参加了“昆仑”、“太行”发动机等型号的研制工作,从研究室副主任、副总设计师到所的总设计师,负责多个型号的研制工作。
在专注于“太行”发动机攻关之时,试验暴露出的问题是设计定型工作的最大障碍,攻关任务相当艰巨、繁重,承担的工作量在成倍增加。“没有什么能难住我们!”刘永泉的心中,依然是坚定的信念;脚下,依然是沉重的步伐。他更明白,不打硬仗,就很难见到胜利的曙光。
科研攻关必须拿出实实在在的成果来!那种百转千回的煎熬刘永泉有过切身的体会,但作为总师,遇挫折斗志不能减,当感到天黑之时,天就快要亮了。在多项技术攻关工作中,刘永泉带领大家统一技术思想,讲究原则,更要讲究民主,技术讨论没有上下级之分,谁说得有理服谁的;他倡导规范、细致科学的技术思路,充分发挥和利用国内外的技术优势,集思广益,经常深入科研试飞一线,及时了解飞机调节供油情况,多个技术方案同时推进,科学组织调节供油攻关方案的实施,提前完成了攻关,解决了该型发动机定型前的最大障碍。
对于当年的年轻总师来说,完成攻关挑战真是如释重负!刘永泉自10多年前养成了晚上浏览有关军事武器网页的习惯,看看网友对我国当前装备发展的评论,成了他排解压力的生活方式。
“航空发动机事业是一项艰苦的事业,作为领导干部,我们只有甘于吃苦、勤于奉献,才能给广大科技人员以正能量,带出一支作风过硬的科技队伍。”刘永泉回忆那时的攻关是这样自豪地说。
(上面几段讲的是刘永泉在参加太行研制过程中的工作方法,以及对当初信念的执着)
事业,犹如泛舟海上,如果你拥有执着,那必定会乘风破浪。在10年后的今天,某发动机为用户、外界树立了良好的、正面的形象,后续很多平台工作的发展都需要指望它,该型发动机是航空发动机打翻身仗非常重要的一步。身为该型发动机总设计师的刘永泉,为了这个型号的研制,却付出了超乎常人的勇毅。
(1、这里的“某发动机”以及树立了正面形象,就是说用户很满意。2、是十年前定型的,3、“打翻身仗”,说明这个“某发动机”是太行。3、那为什么不直接说是“太行”呢?因为如果明说,就等于直接说出,“后续很多平台发展都是来由太行发展而来的,在上级还没有正式公开前,小编只能这么绕着讲。)
“这是某系列发动机非常主要的一步,方向虽好,但难度太大了,基础不牢固,问题不断。”
“发动机提升性能的同时,不牺牲可靠性!这要重新确定研制方案,大胆应用先进技术,开展攻关研究,等于再一次重新设计,年轻的研制队伍面临巨大考验!”
(1、该发动机是某发动机的系列化发展,就是太行的“提升性能版”。2、是什么“方向”?应该是通过采用包括新材料和新工艺生产的、可耐更高涡前稳定的叶片,提高进气效率从而提升军用推力,当然不仅仅是叶片,还要有其他相配套的技术,但它是最关键的,否则只是小打小闹。3、“难度太大,等于重新设计”,说明是推力大幅提升的迭代产品。)
“要坚持做这个型号,还要经过发动机研制史上最苛刻的考核长试,某些试验还要敢为人先!”
“试验一定要圆满完成,这里面的风险大,这是一项系统性的工作,不完全由自己做主啊!”
各种反对的声音接踵而至。
(上面四句是反对声音,其实也是点出了研制任务的难点)
“我们能啃下这块硬骨头吗?”作为总师的刘永泉心中也七上八下。在压力最大那些日子,他曾傍晚独自来到沈阳的浑河岸边,静静地漫步在林荫道上,呼吸这里的新鲜空气,积聚胸中的勇气、能量,从容、沉稳使这个壮志在胸的中年男人从自信中走出来。
偏偏这块最难啃的硬骨头大家却都要抢着“啃”、争着干。总体、控制、材料等攻关团队都憋着一股劲,原型定型时的基础工作不能说丢就丢!没有豪言壮语,没有慷慨激昂,刘永泉低调对他的团队说:“咱们一起来做吧。”
“总师是个拳击手,不仅仅是如何打倒对手,而更重要的是自己不被对手打倒!”对这些年走过的路,刘永泉淡然地道出就是“坚持”两个字,无论是上级领导、用户的批评、压力,为了心爱的发动机事业,任凭风吹雨打都要振作,振作,再振作!
(1、“批评和压力”应该指的是早期的太行,所以才有这句“原型定型时的基础工作不能说丢就丢!”,结合前面的反对声音“基础不牢固,问题不断”,就是早期的太行虽然定型了,但基础试验不够细,刘永泉团队决心做细致,不能把问题带入新型号。2、太行A不是都上天数百台了吗?2014年航展上副总师董玉玺都说,14吨的太行已经定型,而且去年底网上还有装14吨的太行B歼-10C量产了。怎么刘永泉团队还在做“基础试验”呢?下面几行有“十年磨一剑”,原来上文说的是十年前刚接任务的时候做的。太行是2005年定型的,距今正好十年)
相比参研团队干事业的激情,总师更擅于冷静思考、系统思维:关键技术通过攻关验证,从而有效降低整机研制风险;注重型号自身能力提升,探索发动机研制科学流程;发动机不仅是设计出来的,也是试出来的,关键试验一定要符合发动机的使用环境。
为了争取早日实现设计定型的目标,刘永泉等带领科研人员忘我拼搏,全力开展专项技术攻关,冲刺完成首飞前规定各项零部件试验和飞行台试验验证,全面开展科研试飞,在成功实现首飞(就是挂飞)后并转入鉴定试飞(用歼-11B做平台),研制工作节节胜利,受到中航工业的通报嘉奖。
虽然胜利在望,但总师系统不满足于现状,而是做出了长远的技术决策:在抓好该型发动机定型工作的同时,要谋划好后续成熟发展。这是个前所未有的举措,刘永泉激动地说,我们的发动机研制越来越走上了科学的轨道!
十年磨一剑,发动机在经历了无数次地面、空中考核试验试飞,史上最苛刻的考核长试、创新试验项目后,验证了能力,得到了试飞员的高度认可。试飞员在一次会议上评价该发动机的空中起动:“完美!”还有试飞员评价:“该发动机性能优于国外同类发动机!(有可能是指歼-10B所用的改进型三姨夫)”正是通过不懈的努力,给用户增强了使用国产发动机的信心。(所以歼-10B生产了几十架之后,就转入生产太行B的歼-10C)
这10年中,刘永泉时常上上军事网页,看到网友对国产发动机殷切期盼,格外感动,心动那些鼓励的热切话语,既是对自己取得成绩的肯定,也在激励着自己不断前行。
(大家可能会有个疑问,为什么刘永泉团队不是在太行A、B的基础上研制呢?我们知道武器研制过程中有个“技术冻结”的步骤,就是说根据任务要求,设计师将一系列相关技术确定下来,进行整体设计和漫长的使用,在这个过程中再出现新的技术也不会采用,不然新的进展不断加入,每次都得从头开始做设计和试验,那就没法在规定时间节点完成任务了。
发动机也一样,太行诞生后,就要对它进行各种改进,成长起来的人才和国家投入的资金也多了,那就可以分成几组人马,一拨人针对原型在使用过程中出现的问题,进行进一步完善,就是后来在歼-11B大量使用的太行A。另一拨人将太行技术冻结(2001年)到定型(2005)期间的各项相关技术进步,加入成为新的“技术冻结”,进行提升性能的研制任务,就是14吨的太行B,如果刘永泉团队是是从太行技术冻结的2001年开始接受任务,十年应该是2011年,太行B定型也说的通,因为这篇文章开头的“试验”并不是讲这一大段介绍的“系列发动机性能提升”。再有一拨人可以要求更高的性能提升指标,要求定型的时间节点更晚,自然冻结的时间也更晚,可以采用的技术也更先进,研制的是迭代产品:15.5吨的“太行G”。如果是刘永泉团队的“十年磨一剑”是从定型的2005年才启动,那只能是太行G,因为太行B不可能2015年才定型。媒体大呼小叫说这篇文章说明“太行B”才定型,是错误的,把文章开头是“试验”,说成是太行B的定型试验,就更是错的离谱。另外,来源于太行核心机的WS-20也同样会在好多年前就有团队开始研制,当然不一定是每个型号都是不同的总师,八股里常会说某总师同时负责多个研制项目,但团队的成员不会完全相同。
大国强国可以这么干,因为有钱、有人才、有充裕的试验设施,而且还有从事各项相关技术预研和新一代零部件研制的庞大队伍,这样就会呈现出追赶的加速度。所以我们才会看到最近十年我国武器井喷式发展。如果不是几波人齐头并进,而是只有一拨人,干完一个型号再干另一个,就会出现自己跟自己比是进步了,但与先进国家相比“越追越落后”的想象。其实不只是太行系列是如此,四代发动机也不是在三代发动机成熟了,才安排上马。实际上两者上马的时间差不多,只是前期的投入力量不同,要求的节点和采用的技术不同,四代发动机是涡轮院负责研制,所以不能从太行定型时间,再加上美国从三代到四代的定型时间跨度,来推测中国四代发动机的定型时间。如果那样的话岂不是永远也追不上,还提什么“并驾齐驱”呢?何况最近十几年科技进步,发动机的叶片材料和工艺就是个例子,我们有后发优势,能够生产比F-135的叶片更耐高温的叶片。)
“研”“用”并重 谐振创新 (这一大段就是文章开头所提到的“某发动机试验”)
突破航空动力瓶颈有多难?
航空发动机每一代的发展大约有四分之一的技术是全新的,每一个跨越其实都是基于上一代四分之三的成熟技术来做新技术,否则会遇到很多瓶颈。就像是体操里的全能,不是某一个方面达到了先进水平即可,而要看整体水平,刘永泉对实现行业的自主创新做过深深的思考。
在开展好型号研制的同时,同样要抓好发动机预研工作,这是刘永泉多年的执着追求。多年来,他参与多个科技攻关项目,其中数十个项目获得各级各类科研成果。
作为某预研计划的总研究师,研制7年多来,2000多个日日夜夜,经过数轮研究、设计和试验迭代,刘永泉带领研制团队攻克了先进气动设计、高可靠性结构设计、先进控制技术和先进工艺材料应用等各项技术关键。为了确保全新目标,刘永泉带领年轻人从基础研究做起,大胆尝试新方案,采用全新自主设计。他还亲自到承制厂协调,采取全新措施,现场不断人解决衔接各种技术问题;各类试验创造条件、准备周密,进度小步前进,尽量避免闪失。胜不骄,败不馁,在取得进展时,周密安排,毫不放松;在遇到困难时,攻坚克难,决不放弃。辛勤努力的付出,终于结出了丰硕的果实,“十二五”科研任务圆满完成!实现了自主研发航空发动机重要里程碑的突破,为国家“两机”重大项目实施奠定了很好基础。
(这几段讲的不是上文提到的“该发动机”,而是另外的预研项目,可是又提到“四分之一的技术是全新”的跨越,这个预研计划至今花了七年多,文章开头的试验成功标志着“十二五”科研任务圆满完成。为什么这个科研任务的完成是里程碑的突破,因为它为国家“两机”重大项目实施奠定了很好基础。“两机”很可能指的是在太行核心机的基础上研制大涵道比发动机WS-20 和 燃气轮机)