据悉,我国航空发动机中的一个关键构件——主轴承,在试验中抗疲劳寿命一举突破了5万小时,截止到发稿时止,试验仍在进行当中。该主轴承完全由我国自主研发,试验的成功标志着我国航空发动机的整体寿命将取得新的突破。
我国的航空发动机最早是师从前苏联的,但苏联的航空发动机本身寿命就短,当欧美等国的航空发动机常规使用的寿命达到3000-4000小时的时候,苏制发动机的寿命还不到1000小时。
等到苏制发动机的常规使用的寿命好不容易提高到3000-4000小时时,欧美等国的航空发动机寿命却已经奔10000小时去了。连师傅的水平也就如此,可想而知我们这个学生的起步有多艰难了。
六七十年代,苏制航空发动机的寿命通常只有100多个小时,一架战斗机整个服役期间,至少要更换四次发动机。这既和苏军把战斗机当成消耗品的设计理念有关,也受到当时苏联技术水平的限制。
而同一时期,美国F-16战斗机使用的F110-GE-100发动机的设计寿命就高达8000小时。在实际使用中,F110-GE-100发动机的实际常规使用的寿命更是超过了10000小时,最高达到了12000小时。
12000小时是什么概念?是整整500天!也就是说,理论上一架F-16战斗机可以不停地飞上一年零四个多月,这是相当了不起的成绩。这也就是为什么F-16至今仍在国际军售市场上仍然抢手的重要原因之一。
作为苏联航空工业的学生,我们不甘心步其后尘。我们一边自己摸索,一边努力消化吸收通过一切渠道掌握的发动机技术,通过增材翻新、无损探伤、动平衡检测等技术,使得我国航空发动机的水准不断提高,航空发动机的常规使用的寿命也不断延长。
我国在90年代初引进的苏-27战斗机,其发动机常规使用的寿命仅有2000小时,是同时期美制航空发动机的四分之一。我国拿到手之后,通过一系列的升级改进,将其发动机寿命提高到了3000小时以上。
航空发动机的寿命取决于几个核心部件,尤其是热端部件,如主轴承、涡轮叶片、压气机叶片、叶片托盘等。这些部件要长期运转在极恶劣的工况下,这就要求这些构件的材料具备超强的抗冲击性、热强性、抗疲劳、耐腐蚀等特性。
现在总有人说航空发动机制约了我国航空工业的发展,认为我国航空发动机水平始终不如俄制发动机,但实际上,至少在常规使用的寿命这个指标上,我国航空发动机已超越了俄制发动机。
这一次北京航空材料研究院进行的航空发动机主轴承抗疲劳试验,成功地突破5万小时,标志着我国航空发动机技术水平和材料工艺取得了新的突破。
虽然航空发动机的整体寿命并不完全由一个主轴承决定,但在整体技术进步中,主轴承的进步就解决了顶梁柱的问题。有了这个坚实的基础,假以时日,我国航空发动机的其他技术也将迎刃而解,我国航空发动机寿命比肩美国,突破上万小时也指日可待。