單晶渦輪葉片試製成功的訊息,如同一道驚雷炸響在航發總院上空。
整個整機研發專案所有材料與成型工藝瓶頸,至此全部清零。
特種合金熔鍊、精密熱處理、高精度機加工、單晶定向結晶,五大核心技術全面自主可控,上萬項零部件工藝標準全部定型落地。困擾華夏航空工業數十年的材料壁壘,被徹底鑿穿。
研發總院一號總裝車間,全線解禁,正式進入整機核心總成階段。
總裝,是航發研發最莊嚴、最關鍵,也最考驗工業整合能力的收官環節。
如果說零部件試製是點點突破,那核心總成便是百川歸海,萬器合芯。
一臺新一代航空燃氣發動機,高壓壓氣機、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪、傳動軸、尾噴口調節機構、燃油液壓控制系統,數十個子系統、上萬件精密構件,必須做到微米級配合,高溫高速工況下穩定聯動,容不得一絲偏差。
總裝啟動大會上,科研人員、工藝師、高階裝配技工肅立在場,氣氛莊重肅穆。
專案總設計師目光掃過全場,聲音沉穩鏗鏘:
“全部核心構件,國產自研材料、本土鍛造加工。今天的總裝,是我們第一次不靠外來圖紙復刻,從零自主整合新一代航空動力核心機組!”
“今日總成,便是國產航發新生之日!”
數十年隱忍追趕,長期被國外材料、精密工藝封鎖,無數科研人員埋首攻堅的心願,都匯聚在了這一刻。
陳凡以材料與工藝總負責人的身份,全程坐鎮無塵恆溫總裝車間。
車間內燈火長明,精密吊裝工裝、光學對位儀、千分級校準量具全部除錯完畢。經過多輪無損探傷、強度抽檢合格的零部件整齊擺放,冷冽的金屬光澤之下,是當下國內重工製造所能拿出的最高水準。
裝配順序由內向外,先組裝動力核心。
最先開始的是高壓轉子核心裝配,這是航發的動力心臟。
專用高精度夾具鎖止主軸,裝配技工嚴格按照自研裝配工藝,將一枚枚單晶渦輪葉片精準嵌入渦輪盤的榫槽之內。葉根對位、鎖片固定、葉尖間隙測量、靜平衡校驗,每一道工序反覆核對,裝配間隙誤差嚴格控制在微米區間。
所有公差規範、裝配流程,都是團隊自行推演建立的國產裝配標準,不再需要照搬外來機型手冊。
一枚枚單晶葉片整齊排布在渦輪轉盤之上,如同一圈金屬羽翼。當整套高壓轉子靜平衡檢測合格,不少白髮老工程師望著轉子元件,眼眶微微泛紅。這是國內第一套採用自研單晶葉片的高壓渦輪轉子總成。
轉子裝配完畢,緊接著開展燃燒室單元組裝。
燃燒室的火焰筒、燃油噴嘴全部採用陳凡團隊定型的耐高溫合金鍛造,經過多次熱衝擊試驗驗證。隔熱襯套、冷卻氣道逐層裝配,氣流通道、燃油管路一一對接密封。
彼時年代尚無積體電路電控單元,發動機調節依靠機械?液壓控制系統。凸輪調速機構、燃油計量活門、油壓傳動管路、尾噴口液壓作動器依次就位,依靠油壓、連桿、凸輪機構,完成轉速調節、供油控制、噴口面積調整。整套調節系統結構複雜,對零件精度、密封可靠性要求極高。
高壓機匣、低壓元件、傳動齒輪箱、外涵道殼體依次合攏。
每一段機匣法蘭對接,螺栓按照對角順序分次鎖緊,扭力扳手嚴格鎖定扭矩數值,雷射水平儀校驗同軸度。
時間一分一秒流逝,上萬零件有序歸位。
當最後一組外部管路連線完畢,整機外觀完整成型。
一臺通體由國產特種合金打造、採用自研單晶渦輪葉片、機械液壓調節的試驗型航空發動機,靜靜矗立在總裝臺架之上。
眾人緩步圍攏,安靜地打量著這臺凝聚無數心血的動力樣機。沒有耀眼的儀表螢幕,只有密密麻麻的油管、連桿、機械調速機構,樸素的機械結構之下,是一個民族工業艱難邁出的一步。
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