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中国航发科技委主任尹泽勇:中国航空工业要补的课很多
关键字: 中国航空航空工业尹泽勇尹泽勇的故事一度是神秘的存在。
据《中国青年报》9日报道,73岁的他满头银丝、面容清癯,面对来访的记者,摊开双手,撂下一句话:说发动机可以,关于自己,以后再讲。曾有人为他做传,他看了部分初稿,说“拔高了,离谱了”,当场毙掉。
偶尔见诸报端的尹泽勇,也只是几个“干瘪”的第一:主持研制成功我国第一型自行研制并设计定型的涡扇发动机、主持研制成功我国第一型独立自主研发的涡轴发动机、主持研制我国第一个商用大涵道比涡扇发动机验证机,等等。
尹泽勇
这位年逾古稀的专家,在两年前国家最新一次央企改革中,担任起新成立的中国航空发动机集团科技委主任。在此之前,他已在我国航空发动机研制领域扎根、耕耘了近50年。有人说,他这半个世纪的故事,从某种意义上说就是我国航空发动机自主研发的故事。
然而,正如航空发动机特有的秉性,这一领域的从业者很少走入公众视线,即便不得不要面对媒体,也是选择一如既往地“只做不说”“多做少说”。用尹泽勇的话就是:很多成果尚未公开,多说无益,而抛开工作成果谈故事,又像无本之木,留人浮夸口实。就让这项光荣而伟大、艰辛而隐忍的事业继续蛰伏,更多的故事等造出来再说。
航空发动机研制有多难?
尹泽勇反复强调自己只是一名普通科技工作者,是中国航空事业中一颗“螺丝钉”。
这并非他过分自谦,而是源自他对航空事业,尤其是航空发动机研发工作的敬畏。
一项分析显示,在单位重量创造的价值比这一数值上,船舶为1,轿车为9,计算机为300,而航空发动机则高达1400。后者因此被称为飞机的“心脏”、现代工业“皇冠上的明珠”。
尹泽勇以一台涡扇发动机为例说明,直径1米左右、长度4米左右,里面却要“塞”进加起来一二十级的风扇、压气机、涡轮,还有燃烧室、加力燃烧室、燃滑油和冷却空气通道。这就造成航空发动机工作空间狭小,工作环境恶劣,设计、制造和试验都十分困难。
更为棘手的是,发动机工作时,燃烧温度高达2000摄氏度左右,“这样的温度,足以让人类目前研制的所有金属材料瞬间灰飞烟灭”。事实上,现有发动机采用的高温合金涡轮工作叶片材料,其最高承温也仅为1100摄氏度,因此必须设置“迷宫一样”的冷却通道。
“如果近距离观察过航空发动机,一定会惊叹于我们人类的巧夺天工,其加工精度之高,超出许多机械产品几个量级,堪比精美珠宝加工。”尹泽勇说。
在他看来,航空发动机研制攻关有“五高”特点,即高温、高压、高转速、高载荷、高可靠,涉及气动热力、结构强度、燃烧传热、材料工艺、自动控制等众多基础学科和工程技术领域,科学技术综合要求极高。
除了这些技术都得突破,还有一样。那就是——时间。
尹泽勇至今记得,上个世纪70年代,他刚参加工作不久,一位带他的老工程师说,“小伙子好好干,等我50岁时,咱们的发动机就搞出来了!”结果,等这位老同志退休了,那型发动机也没搞出来。
有一种说法,全新研制一型跨代航空发动机,需要二十几年的时间,比全新研制同代飞机时间要长一倍。尹泽勇说,航空发动机不仅是设计和制造出来的,也是试验和试飞出来的,由此造成研制周期极长。
这背后还有巨大的资金投入。有统计显示,研制一台大中型先进发动机经费通常为20亿~30亿美元。发动机研制之难由此可见一斑。说它是衡量一个国家综合科技水平、工业基础实力和经济的重要标志,绝非虚言。
中国航发董事长曹建国就曾表示,实现航空发动机振兴,是一项十分艰苦而又任重道远的事业,绝不是轻轻松松、敲锣打鼓就能实现的,必须要付出更为艰巨、更为辛苦的努力。
我们要补的课很多
算起来,我国航空工业从1951年起步至今已近70年,遗憾的是,当年的工业底子薄、科学基础弱,难以走西方那样“科学——技术——工程”有机融合的完整探索之路。
“照葫芦画瓢”成了没有办法的办法。向苏联学习,做测绘仿制,是那个时候科技人员的拿手好戏。但只知其一不知其二,知其然不知其所以然,做出来的东西“貌合神离”,画虎不成反类犬。后来,没了拐棍儿,没了样机,留给科技人员的就是老虎吃天,无从下口。
从“零”开始,奋力直追,这可不是一个10年冷板凳就能简单“坐”出来的。
尹泽勇拉过一条时间线,从1903年美国莱特兄弟成功研制出有动力飞机,到115年后的今天,这期间西方工业发达国家从活塞式发动机,到喷气式发动机,再到涡扇发动机,从流体力学、固体力学到材料科学、控制理论的基础,从应用基础研究到工程技术,研发了一代又一代发动机、一代又一代飞机,其背后是无数个“看不见”的应用基础问题的研究与解决。
“反观中国,要用十几年、二十几年的时间完成人家用100多年做过的事情,我们要补的课很多。”尹泽勇说。
尹泽勇最初踏入这个领域,正值“文革”后期,他所在的中国航空动力机械研究所地处湖南株洲,没有太多型号研制任务。这恰恰给了他们较充裕的时间“天马行空”,专心琢磨结构强度、压气机、涡轮等方面的应用基础研究问题。
或许是命运弄人,我国第一型自行研制并设计定型的涡轴发动机,就是在这样的“机缘巧合”背景之下,在国家从上世纪80年代开始加大涡轴发动机发展力度之后,基本上走过了“科学——技术——工程”结合发展的全过程。
正是在那时候,尹泽勇开展了后来受业内外认可的“有限元”研究。后来,又开展了“各向异性单晶合金结构强度与寿命”研究及“航空发动机多学科设计优化”仿真研究,这也让他比有的同行或许更多几分学究气。
- 原标题:更多故事等着发动机造出来——记中国航发科技委主任、中国工程院院士尹泽勇
- 责任编辑:李东尧
- 最后更新: 2018-07-09 09:56:10
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