我国航空发动机造不好到底因为啥?看完这个就明白了

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2018-03-06 8:40:53

欢迎大家收看第625期《每日点兵》节目!

航空发动机因其制造要求高、工艺精度细。所以被誉为工业之花。长期起来,我国在航空发动机领域一直落后于世界先进水平。甚至还出现一些质量问题。本期节目,小兵兵通过所掌握的资料,深度分析我国航空发动机造不好的原因。

很多人把我国航空发动机造不好的原因归结于材料。可讲到我国航空发动机有什么成绩时,这些人又开始说,我国已经突破航空发动机所使用的三代单晶,赶超世界水平。这不是人格分裂是什么?所以,航空发动机使用的材料真的跟我们造不出来好发动机没有啥关系!

基础工艺是制作航空发动机的基石,根据中国航发南方工业有限公司在2017年8月发表的《某新型发动机一级主动齿轮断裂原因分析》。该型发动机一级齿轮主动断裂的原因就是在零件渗碳层深度不合格;机械加工时磨削烧伤和零件残存应力。这三大原因里面,后两个都属于基础加工工艺不过关。在纠正措施里面,这篇报告鲜明的指出,改用数控花键磨床加工一级主动齿轮,细化一级主动齿轮加工工艺,编制专用烧伤检查工艺,加强磨削烧伤检查质量控制。这足以说明,我国在航空发动机领域的基础加工问题。

如果您觉得这是个案的话,小兵兵再拿篇论文证明一下。根据中航工业南方航空动力机械公司关于《某航空发动机三联轴承故障分析》。在对问题发动机检测的时候,发现1#轴承内环前半环(带油孔槽的半内环)滚动面存在着严重的磨损和脱落现象。并且9个钢球表面均出现不同程度的磨损和轻微脱落。在归纳总结原因时,该文章直言不讳的讲到,由于轴承组装问题,导致零件出现磨损和脱落现象。通过这两篇官方论文我们发现,我国航空发动机的基础加工问题是真的有问题。

品控是工业生产里面及其重要的环节,是产品质量好坏的最后防线。其实,小兵兵在用两篇论文举例的时候,就已经反映出品控问题。像第一篇论文的零件渗碳层深度不合格问题。按道理来说,品控管理做的好的话,是不会出现这样的问题的。因为材料在进入工厂的时候,都会有检查。如果不合格的话,肯定会返厂的。但通过第一篇论文所讲述的内容,检测人员没有这样做,反而让这些不合格材料进入工厂。

为了让观众更直接感受到品控的重要性,小兵兵说一个在某航空发动机厂出现的情况。在检测某航空发动机高压压气机前支点轴承时,发现高压转子转动困难,用手根本转不动。一开始品控人员把原因归结涡轮轴没有支点。为了证明该观点,品控人员把中央传动机构装上,然后用手转动传动装置,这下高压转子能转动了。厂领导得知情况后,决定把故障部位拆开,发现故障原因是因为第九级的静子叶片滑出榫槽达5毫米,卡在了高压转子叶片的尾端。最惨的是,为了“证明观点”,多次转动高压转子,导致转子上的107枚叶片全部被划伤报废,直接损失400万人民币。所以,品控管理真的很重要。

如果说基础工艺差和品控管理差是不可饶恕的话,那缺乏航空发动机的工程开发经验算得上是情有可原了。众所周知,我国航空发动机起步较晚,跟西方差距较大。像我国的太行发动机,它的高压级照搬美国通用动力公司F110发动机的相关构型。一般来说,航空发动机的高压级和低压级是要匹配的,这样才能形成完整的双转子发动机。结果我们没有像F110发动机那样的低压机。结果只能抄Al31发动机的方案。奈何AL31的旋转方向跟F110是反着的,导致风扇的气流进入高压压气机的时候紊乱,匹配困难。而且两个轴相对转速两万多转,比正常高几倍,两轴之间的中介轴承根本顶不住。

有很多观众觉得,这期小兵兵揭中国航发的短太多了。但我一直相信,只有这样做,才能让航发部门奋发图强,用于创新。