我國航空發動機技術獲得重大突破：壽命達到國外三分之一

近日，某科技獎勵披露，中國航發瀋陽發動機研究所總設計師劉永泉獲得總裝備部航母工程建設突出貢獻獎。眾所周知，劉永泉是14噸級太行改總設計師，在他的領導下，為了和俄羅斯的AL31發動機14噸改型117S相競爭，「太行」發動機進行了脫胎換骨的改造，採用了提高流量的新風扇，新設計的低壓渦輪，改進了核心機，使最大推力提高了12%，「太行」改地面台架最大推力達14100公斤，使用壽命達到美軍F-110發動機的三分之一。為了實現不致因飛行員油門操縱不當導致發動機喘振，還首次裝備了發動機FADEC全許可權數字電子控制系統 ，並輕鬆實現高原機場及各種空域無憂慮啟動、飛行。

由於我國「太行」發動機在低空推力優於AL-31，但高空性能不如它，受到了某些飛行員的詬病。為提高發動機高空推力性能，採用了優化的混合加力燃燒室，在相同的供油方案下,使得燃燒效率提高14.9%，加力燃燒室火焰穩定器前的外涵氣流溫度提高130攝氏度左右，大大提高發動機高空高速性能，做到高空高速和低空高速均優於對方。同時，為了提高成飛對單發戰鬥機殲十改進型採用太行改的信心，軍事專家告訴記者，「太行」改在研製之初就考慮到單發發動機如殲十大改的需求，不僅可以為雙發機配套，也可為單發機配套，在國內首次進行整機「撞鳥試驗」，並順利過關。

軍事專家告訴記者，在太行研製初期，由於對發動機研製經驗認識不足和經費短缺，發動機試車時間大大低於歐美俄研製第三代發動機的試車時間。例如美軍的F100，F110及其改進型試車時間達近萬小時，試車時間短造成了太行在投入生產後頭幾年故障頻發，不得不投入巨額人力和物力進行發動機排故，使軍方對太行的性能產生了懷疑，並嚴重影響戰備和生產。實現了試車時數創新高、高空台試驗成「空前」的驕人戰績。而太行該僅在2011年試車時數達到千餘小時，總試車時數超過瀋陽發動機研究所歷年所有型號累計試車時數，創造了建所以來整機試車時數新高。因此在接下來兩次高空台試驗均沒有出現問題，高效優質地完成試驗任務。在裝備戰機試飛時，空軍試飛員稱，同檔次發動機首次優於進口，大大增強了各方對國產動力的研製信心。

並且，「太行」改順利完成了整機超溫試驗，即發動機在比最大功率下的限制溫度高42攝氏度的情況下，以最大允許轉速超速運轉5分鐘。這意味著「太行」改已達到14噸的最大推力，並且在極限條件下可有更大推力，此時發動機最大推力可達14.4噸到14.5噸。殲-15裝備俄羅斯製造的AL-31cep.3發動機，經過特殊設計，每次滑躍起飛時都打開了超轉模式，因此，這也意味著太行改海軍型完全有能力代替AL-31cep.3。據悉，渦扇-10海太行（WS10-H）發動機，還沒正式定型就參與了殲-15彈射試驗型號的首次地面電磁彈射，宣告了我國航母建設領域取得了世界領先的重大突破。

由於殲10定型時，太行還沒有完全成熟，AL-31是其主力發動機。並以其極佳的潑辣性，怎麼整也不會熄火贏得了成飛的青睞。目前，殲十的發動機基本上都是AL-31及其改進型號。但是，隨著俄羅斯國力和發動機人才的逐漸衰竭，出口中國的AL-31的質量是越來越差。據公開資料披露，2005至2013年，我軍某型新機列裝後累計發生數十起因主軸承損傷導致的發動機嚴重故障，不得不報廢 ,發生了多次空中停車和數起二等重大飛行事故。直接經濟損失達數十億元 。劉永泉高度重視航空發動機中介軸承的故障診斷與預防工作，他深知，如果太行發生了例如AL-31的中介主軸承故障，那就是萬劫不復，我國的發動機事業將遭到毀滅性的打擊。

作為國防項目「整機振動技術研究」課題的首席專家，劉永泉和他的研製團隊一起，在轉子動力學研究的基礎上，嘗試用概率設計方法，對整機振動問題進行深入研究。通過確定工藝參數、力學參數及對整機振動的影響關係等，創新性地提出發展整機動力學，為解決國產發動機使用中最重要的振動問題，加快國產發動機的成熟及後續發動機的研製奠定了堅實的基礎。據悉，劉永泉研製團隊開發中介主軸承故障診斷軟體，可以通過監測軸承振動信號，提前預測發動機主軸承故障。在太行及其改進型的使用過程中，多次成功報警，使太行發動機避免了又一次因重大故障而下馬的命運。

軍事專家告訴記者，特別是殲-15戰鬥機，其起降環境尤其惡劣，特別是降落時震動及其劇烈，對現役裝備的AL-31cep.3發動機的中介主軸承的要求更加苛刻。據推測，AL-31cep.3裝備了中介主軸承故障診斷軟體後，目前還沒有聽說因AL-31cep.3中介主軸承故障引起的飛行事故，因此，劉永泉獲得總裝備部航母工程建設突出貢獻獎，來獎勵他為殲-15發動機做出的突出貢獻。

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