後世試飛員學習的過程中,殲-72發動機的設計缺陷曾作為典型案例載入試飛教案,楊衛寧對這一問題的來龍去脈自然一清二楚。
殲-72戰鬥機采用的是渦噴-7乙發動機,這是一種帶有加力燃燒室的軸流式雙轉子渦輪噴氣發動機,由雙轉子軸流式壓氣機、環管燃燒室、雙轉子燃氣渦輪、加力燃燒室與可調尾噴管四大部件組成,此外還有燃油係統、起動係統、冷卻係統、防冰係統等主要係統以及帶動發動機和飛機附件的傳動裝置。
雙轉子結構,可以保證發動機在較高的高度和最大飛行速度範圍內可靠地工作,避免發動機出現喘振現象。
加力燃燒室,可以使發動機在最大轉速和渦輪前最高溫度的條件下,再次噴油燃燒,進一步提高燃氣溫度和增大燃氣膨脹加速能量,從而提高了噴氣速度,可以在短時間內大幅度增加發動機的推力。
然而由於設計以及加力燃燒室的安裝邊材料等問題,使得渦噴-7的冷卻係統存在一個重大缺陷。
在一般飛行訓練條件下,這一缺陷並不會引發發動機故障,然而一旦進入戰鬥狀態,飛機頻繁開啟加力燃燒室,進行超音速飛行,就有可能導致加力燃燒室室壁溫度過高,引燃飛機的鋁合金機身,造成重大飛行事故。
剛開始的時候,楊衛寧還沒有想到殲-72的這一技術缺陷,直到小劉提到試飛時後機身溫度升高,楊衛寧才想起了這個問題。
楊衛寧沉思了片刻,問道:“屠工,渦噴-7乙的燃燒室火焰筒用的是gh30還是gh15?”
“gh-15。”
楊衛寧道:“我記得渦噴-7的原型機渦輪前溫度為915c,殲-72上用的是渦噴-7乙,渦輪前溫度為1015c,提高了100,對吧?”
屠楷微微一愣,他對楊衛寧的認識僅僅局限於一名計算機天才,剛才楊衛寧叫住小劉看數據的時候,他也不過是隨口一問,壓根沒想到他對發動機有如此專業的見解。
gh係列合金是中國高性能鐵鎳基耐高溫合金的簡稱,這種合金在保持高塑性和優良的抗氧化性的同時,大大地提高了熱強性,同時也具有良好的衝壓、焊接和熱加工等工藝性能。
他點了點頭道:“說的沒錯,之前我們用800c以下使用的gh30合金作為火焰筒材料,結果在試車50小時後,發現在火焰筒安裝邊兩側靠上部圓弧轉接處產生裂紋。由於改型機火焰筒安裝邊在工作中所承受的冷熱疲勞和振動負荷均比原型機的條件惡劣得多,繼續使用gh30合金已不適宜,所以我們選用了耐熱性能更高的gh15。”
楊衛寧繼續問道:“那燃燒室外殼呢?”
屠楷沉思了片刻,皺眉道:“如果我記的沒錯的話,兩款發動機應該都是選用1cr18ni9ti。”
1cr18ni9ti就是普通的不鏽鋼。
楊衛寧笑道:“這就是問題了,屠工,您想想,燃燒室的渦前溫度升高100度,而作為重要散熱件的安裝邊依舊采用普通的不鏽鋼,如果一旦開啟加力,很容易導致熱輻射超出機體負荷,導致機身溫度出現大幅度上升。正好今天於鴻飛同誌執行的是超音速試飛項目,開啟加力後,機體溫度升高十幾度是完全可能的。”
屠楷不由得呆住了,他壓根沒想到問題竟然出現在這裏。
更讓他震驚的是,楊衛寧對渦噴-7發動機的了解程度,恐怕就是這款發動機的總設計師來了,也沒辦法在短短十幾分鍾內找出問題來源吧。
一時間,現場響起了一片嗡嗡聲。
“聽他這麽一分析,還真有可能是這個原因。”
“這位同誌看起來很年輕,但理論和實踐功底很深厚啊。”
“也不知道這小子是什麽來曆,口氣可真夠大的。”
一旁的小劉頓時鬆了口氣,笑道:“原來是這樣,我還以為是什麽問題呢,機體溫度升高十幾度,對機身影響也不大,這倒不是什麽大問題。”
在場的眾人紛紛點頭同意,就連屠楷也微微頷首。
確實如此,飛機在空氣中高速飛行的時候,由摩擦引發的機體溫度本來就高,隻是升高個十來度,飛機完全可以承受。
楊衛寧不由得有些失望,這個時代的航空人,還是太過稚嫩,無論是經驗還是能力,都有太多需要學習的地方。這也可以理解,其實無論哪個國家,很多時候,航空工業都是在血與火的教訓下才逐漸進步的。
楊衛寧搖了搖頭道:“沒有問題了麽?這可不一定。”
屠楷微微一愣,疑惑道:“小楊,這難道有什麽問題?”
楊衛寧道:“屠工,你說我們這是在設計一架戰鬥機呢?還是設計一架普通的民用飛機?”
“當然是戰鬥機了!”
一旁的小劉嚷嚷道。
楊衛寧嚴肅道:“這就是了,這是一架戰鬥機,一旦發生戰爭,在與敵人進入格鬥狀態下,難道我們的加力燃燒室僅僅開啟一次嗎?今天隻開啟了一次加力飛行,機體溫度就上升了十幾度,如果頻繁開啟加力飛行呢,那機體溫度會上升到什麽程度?如果因為這個問題造成嚴重後果,那責任誰來承擔?飛行員的生命,又該由誰來保證?”
說到最後,楊衛寧的神情越來越嚴肅,語氣也變得越來越嚴厲,一時間,在場的所有人都呆住了。
雖然不知道這個年輕人到底什麽來曆,可是屠楷作為蓉城飛機製造廠的總工程師,對方竟一點情麵都不留,這也太牛叉了吧。
現場陷入了一種詭異的靜默之中,過了良久,屠楷才輕輕拍起了手,長長歎了口氣道:“今天,小楊給我,也給我們大家,上了生動的一課啊,我們的生產車間貼著責任重於泰山,但又有多少人真正把這個記在心理。這個問題其實不難想到,但包括我在內,我們中間的大多數人,都把這個問題給忽視了,如果不是小楊提起,以後很有可能發生機毀人亡的事故,才能給我們一個深刻的教訓。讓我們給小楊鼓掌。”
現場頓時響起了一陣熱烈的掌聲。
殲-72戰鬥機采用的是渦噴-7乙發動機,這是一種帶有加力燃燒室的軸流式雙轉子渦輪噴氣發動機,由雙轉子軸流式壓氣機、環管燃燒室、雙轉子燃氣渦輪、加力燃燒室與可調尾噴管四大部件組成,此外還有燃油係統、起動係統、冷卻係統、防冰係統等主要係統以及帶動發動機和飛機附件的傳動裝置。
雙轉子結構,可以保證發動機在較高的高度和最大飛行速度範圍內可靠地工作,避免發動機出現喘振現象。
加力燃燒室,可以使發動機在最大轉速和渦輪前最高溫度的條件下,再次噴油燃燒,進一步提高燃氣溫度和增大燃氣膨脹加速能量,從而提高了噴氣速度,可以在短時間內大幅度增加發動機的推力。
然而由於設計以及加力燃燒室的安裝邊材料等問題,使得渦噴-7的冷卻係統存在一個重大缺陷。
在一般飛行訓練條件下,這一缺陷並不會引發發動機故障,然而一旦進入戰鬥狀態,飛機頻繁開啟加力燃燒室,進行超音速飛行,就有可能導致加力燃燒室室壁溫度過高,引燃飛機的鋁合金機身,造成重大飛行事故。
剛開始的時候,楊衛寧還沒有想到殲-72的這一技術缺陷,直到小劉提到試飛時後機身溫度升高,楊衛寧才想起了這個問題。
楊衛寧沉思了片刻,問道:“屠工,渦噴-7乙的燃燒室火焰筒用的是gh30還是gh15?”
“gh-15。”
楊衛寧道:“我記得渦噴-7的原型機渦輪前溫度為915c,殲-72上用的是渦噴-7乙,渦輪前溫度為1015c,提高了100,對吧?”
屠楷微微一愣,他對楊衛寧的認識僅僅局限於一名計算機天才,剛才楊衛寧叫住小劉看數據的時候,他也不過是隨口一問,壓根沒想到他對發動機有如此專業的見解。
gh係列合金是中國高性能鐵鎳基耐高溫合金的簡稱,這種合金在保持高塑性和優良的抗氧化性的同時,大大地提高了熱強性,同時也具有良好的衝壓、焊接和熱加工等工藝性能。
他點了點頭道:“說的沒錯,之前我們用800c以下使用的gh30合金作為火焰筒材料,結果在試車50小時後,發現在火焰筒安裝邊兩側靠上部圓弧轉接處產生裂紋。由於改型機火焰筒安裝邊在工作中所承受的冷熱疲勞和振動負荷均比原型機的條件惡劣得多,繼續使用gh30合金已不適宜,所以我們選用了耐熱性能更高的gh15。”
楊衛寧繼續問道:“那燃燒室外殼呢?”
屠楷沉思了片刻,皺眉道:“如果我記的沒錯的話,兩款發動機應該都是選用1cr18ni9ti。”
1cr18ni9ti就是普通的不鏽鋼。
楊衛寧笑道:“這就是問題了,屠工,您想想,燃燒室的渦前溫度升高100度,而作為重要散熱件的安裝邊依舊采用普通的不鏽鋼,如果一旦開啟加力,很容易導致熱輻射超出機體負荷,導致機身溫度出現大幅度上升。正好今天於鴻飛同誌執行的是超音速試飛項目,開啟加力後,機體溫度升高十幾度是完全可能的。”
屠楷不由得呆住了,他壓根沒想到問題竟然出現在這裏。
更讓他震驚的是,楊衛寧對渦噴-7發動機的了解程度,恐怕就是這款發動機的總設計師來了,也沒辦法在短短十幾分鍾內找出問題來源吧。
一時間,現場響起了一片嗡嗡聲。
“聽他這麽一分析,還真有可能是這個原因。”
“這位同誌看起來很年輕,但理論和實踐功底很深厚啊。”
“也不知道這小子是什麽來曆,口氣可真夠大的。”
一旁的小劉頓時鬆了口氣,笑道:“原來是這樣,我還以為是什麽問題呢,機體溫度升高十幾度,對機身影響也不大,這倒不是什麽大問題。”
在場的眾人紛紛點頭同意,就連屠楷也微微頷首。
確實如此,飛機在空氣中高速飛行的時候,由摩擦引發的機體溫度本來就高,隻是升高個十來度,飛機完全可以承受。
楊衛寧不由得有些失望,這個時代的航空人,還是太過稚嫩,無論是經驗還是能力,都有太多需要學習的地方。這也可以理解,其實無論哪個國家,很多時候,航空工業都是在血與火的教訓下才逐漸進步的。
楊衛寧搖了搖頭道:“沒有問題了麽?這可不一定。”
屠楷微微一愣,疑惑道:“小楊,這難道有什麽問題?”
楊衛寧道:“屠工,你說我們這是在設計一架戰鬥機呢?還是設計一架普通的民用飛機?”
“當然是戰鬥機了!”
一旁的小劉嚷嚷道。
楊衛寧嚴肅道:“這就是了,這是一架戰鬥機,一旦發生戰爭,在與敵人進入格鬥狀態下,難道我們的加力燃燒室僅僅開啟一次嗎?今天隻開啟了一次加力飛行,機體溫度就上升了十幾度,如果頻繁開啟加力飛行呢,那機體溫度會上升到什麽程度?如果因為這個問題造成嚴重後果,那責任誰來承擔?飛行員的生命,又該由誰來保證?”
說到最後,楊衛寧的神情越來越嚴肅,語氣也變得越來越嚴厲,一時間,在場的所有人都呆住了。
雖然不知道這個年輕人到底什麽來曆,可是屠楷作為蓉城飛機製造廠的總工程師,對方竟一點情麵都不留,這也太牛叉了吧。
現場陷入了一種詭異的靜默之中,過了良久,屠楷才輕輕拍起了手,長長歎了口氣道:“今天,小楊給我,也給我們大家,上了生動的一課啊,我們的生產車間貼著責任重於泰山,但又有多少人真正把這個記在心理。這個問題其實不難想到,但包括我在內,我們中間的大多數人,都把這個問題給忽視了,如果不是小楊提起,以後很有可能發生機毀人亡的事故,才能給我們一個深刻的教訓。讓我們給小楊鼓掌。”
現場頓時響起了一陣熱烈的掌聲。