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1、太行航空发动机搞定振动问题，歼 20 或将补上最大短板最近有消息，中国航空发动机集团专制型号总师、沈阳 发动机研究所总设计师刘永泉带领科研人员不断进行技术 探索，推动我国航空发动机产业迈向更高水平。刘永泉通过 “昆仑” 发动机研发试验里积累了宝贵的经验， 一干就是 34 年。从“昆仑”到“太行” ，我国的航空发动机实现了自主 研制成功到世界最高水准的突破，刘永泉也完成了从一名设 计人员到团队组织核心的转变。国之重器歼 20，凝集了宋老和杨伟的心血，战斗力超强，唯 一短板就是发动机不给力 多年来，在刘永泉的带领下，动力所科研团队创新性地提出 发展整机动力学，解决了国产发动机使用中最重要的振动问
2、题；涡扇 15 总师刘永泉，从涡喷 14 到太行发动机，最后到涡扇 15，一路走来，太艰辛 为啥专门提振动这个事情？发动机不是讲究推力大，重量轻 吗？其实这个和发动机另外一个要求有关，这就是寿命。发 动机推力做大不难，重量轻比较难，但是最难的就是寿命， 影响寿命的因素很多，但是最大最重要的因素是振动！ 涡喷 14 发动机，由于解决不了可靠性问题，坑惨了歼 8II 家 族，最终退回涡喷 13B 老发动机航空发动机的结构复杂，在工作中会受到机械激振、气动激 振、热场影响等作用，使得振动问题非常突出，据统计航空 发动机 70%的故障来源于振动，所以说，振动问题解决的好 坏关注到发动机的可靠与否。歼
3、11B 使用太行发动机，最大的问题就是振动太大，导致了 一系列大问题我国自主研制发动机都遇到这个拦路虎，涡喷 14 发动机解 决的不好，太行发动机也遇到这个问题，经过巨大努力终于 解决了，中国终于拿到一款可靠的航空发动机，也是我国最 近几年，逐渐停止了从俄罗斯进口战斗机发动机的最大原 因。歼 20 等涡扇 15 发动机太久，最近几年搞定或许不是梦 让我们看看太行发动机的“拦路虎” ，如何搞定的。从世界 航空发动机历史来看，多数新研发动机在研制过程中都经历 过解决整机振动问题的历程。我国有的发动机在研制中，时 常受到振动问题的困扰，其振动超标台次比例占总试验台次 的1/41/3，从而影响发动机调
4、试工作的进展。 优秀航空发动机，都是不断试验试错的产物，特别烧钱花时 间花精力有的发动机在交付使用后，振动偏大造成的返厂率达5左右。降低了可靠性，威胁使用安全而且也带来重大的经济损 失。太行航空发动机研制期间，曾多次发生转子热弯曲引起 的振动偏大问题。其振动特点为起动过程中振动突然增大多 倍，存在一个相当高的振动峰值，有时导致启动失败；有时 引起压气机转子叶片和机匣以及转子封严篦齿和静子叶片 封严环严重碰磨；严重时，出现转子叶尖多处掉角和出现裂 纹等后果。最终如何搞定？设计时，使其有一定程度弯曲的 平动或俯仰型临界转速距离慢车转速留有足够的裕度。使用 时，对于具有较强热弯曲强的转子，在一定的停
5、车时间问隔 范周内进行再次热起度，以避免发生转子热弯曲现象。 战斗机不容易，发动机更不容易 航空发动机充满了矛盾，一方面要提高推重比，提高工作温 度和工作压力， 转子静子封严问隙越来越小， 但是间隙越小， 越容易产生振动问题，比如工作温度高，叶片膨胀造成的严 重摩擦。 加大间隙的话， 发动机的效率和推力都会明显损失， 这个分寸很难把握。 如何解决： 对于硬碰硬严重磨损的部位， 稍微加大间隙即可。实际上，一台航空发动机太复杂，上万 个零件，各种细节都要妥善处理，非常不容易。太行发动机 某次还发生甩油孔角度设计不当造成的振动问题。 就这么一个小小的孔位置设计不当就造成严重振动问题 太行发动机振动搞定了，可靠性也拿下了，涡扇 15 发动机 的成功也得到了重要保障，最大推力从 13 吨升级到 15 吨， 也不再是遥不可及。 实际上不仅仅设计， 使用也要非常注意， 比如战斗机飞行回来，多次开加力高机动，完成飞行任务， 降落到跑道，滑到停机区，也不能马上就关车，而是要慢车 怠速继续开几分钟，让发动机叶片慢慢保温冷却，叶片和外 壳同步冷却收缩，保护发动机，某些粗心急躁的飞行员，停 了飞机，直接关闭发动机走人，这是很不负责任的做法，这 会让发动机冷却过快，发动机寿命严重降低。飞行员是天之骄子，但是也要有耐心，按部就班操作