國產“航天心” 賦能千行百業
中青報·中青網記者 胡春豔
不久前在第31屆成都大運會(hui) 上大放異彩的火炬“蓉火”,又一次把光芒帶到了這幾天備受世界矚目的會(hui) 場——第六屆中國天津國際直升機博覽會(hui) 。
對航空迷來說,這場時隔四年的盛會(hui) 格外值得期待。為(wei) 期四天的博覽會(hui) ,吸引了國內(nei) 外近6萬(wan) 觀眾(zhong) 前來。人聲鼎沸的展館裏,三支精美的火炬吸引了眾(zhong) 人駐足,那是北京動力機械研究所研製的“祥雲(yun) ”“飛揚”“蓉火”三大明星特種火炬的集體(ti) 亮相。很多人不知道的是,點亮火炬的其實是一飛衝(chong) 天的航天動力。
“我們(men) 帶來了十餘(yu) 款自主研製的通航及特種動力裝備亮相本屆展會(hui) ,充分展示空天動力技術領域的尖端技術和創新成果。”北京動力機械研究所市場營銷總監王延文說。展台上,除了特種火炬係列,還有閃閃發亮的發動機整機、無人機等明星裝備。
發動機是推動航空航天事業(ye) 振興(xing) 發展的強大“心髒”。今年66歲的北京動力機械研究所一直做的事,就是給中國航空航天事業(ye) 注入動力。如今,這個(ge) 擁有國家級重點實驗室、創造了我國武器裝備建設史上多個(ge) 輝煌的“第一”的研究所,正在努力將高精尖的航天動力賦能千行百業(ye) 。
奧運火炬裏跳動著一顆“航天心”
引人注目的火炬係列產(chan) 品,就是航天技術服務國計民生的典範。“祥雲(yun) ”飛上珠峰,“飛揚”閃耀水下,從(cong) 珠穆朗瑪峰到冬奧冰湖,每一次火炬點燃都讓世界屏住了呼吸。王延文向記者揭秘了三支火炬背後堅強的航天心。
2008年北京夏季奧運會(hui) 要把奧運聖火送到珠穆朗瑪峰上,那是前無古人的創舉(ju) 。奧運火炬燃燒係統研發項目的任務交給了北京動力機械研究所。他們(men) 成立了奧運火炬試驗室,調集二十幾名精兵強將組成了老中青結合的火炬燃燒係統研發團隊。我國著名衝(chong) 壓發動機專(zhuan) 家劉興(xing) 洲院士成為(wei) 火炬燃燒項目的總設計師,領銜火炬研發。
古稀之年的劉院士帶領著團隊在兩(liang) 年多的時間裏,反複論證設計方案,研試隊伍先後兩(liang) 次赴珠峰開展實地考察與(yu) 試驗工作,到零下40多度的漠河進行低溫低壓試驗。為(wei) 了解決(jue) 固體(ti) 火炬的速燃問題,劉院士四次親(qin) 赴東(dong) 北的外協場地研究攻關(guan) ,連春節都沒有休息過。經過數百次試驗,祥雲(yun) 火炬終於(yu) 將奧運聖火送上珠峰。
2022年北京冬奧會(hui) 又創造了奧運史上首次由兩(liang) 名“機器人”火炬手完成水下傳(chuan) 遞的曆史。最為(wei) 精彩的是“水下懸停對接”環節,水下火炬在機器人的操作下進行精準對接,而整個(ge) 過程火炬的火焰一直熊熊燃燒。跳動的火苗在水、陸兩(liang) 個(ge) 環境中始終保持著旺盛、飄逸的姿態,火炬傳(chuan) 遞的科技感瞬間拉滿。
以往國外的水下火炬采用固體(ti) 燃料,而北京動力機械研究所團隊創新采用氣態燃料,不僅(jin) 能消除煙霧汙染,還能讓火焰更具動態、飄逸的美感。當然,這一技術的實現難度要大得多。
為(wei) 了讓氣體(ti) 燃料在水下穩定燃燒,同時克服水壓和水流擾動的影響,設計人員借鑒了航天發動機的設計理念,創新應用了新型燃燒組織結構和氣動旋流火焰保護等一係列技術。曆經700多天、1200餘(yu) 次嚐試,創新研發出世界首型綠色清潔燃燒的氣態燃料水下特種火炬,讓奧運聖火在水下綻放。
此次,成都大運會(hui) 的火炬研製團隊是一支90後占比近4成的年輕隊伍。為(wei) 了完美呈現“蓉火”外觀獨特的藝術美感,同時兼顧火焰靈動飄逸的效果,在“雙奧”火炬研製的技術基礎上,團隊結合綠色發展理念,在設計、生產(chan) 層麵不斷尋求新的突破。
而這款火炬最大的研製難點是如何實現火焰形態、火焰顏色與(yu) “蓉火”的炫彩外形相結合。為(wei) 此,團隊又創新了生物燃料以及特殊生產(chan) 加工技術。
國產(chan) 發動機賦能千行百業(ye)
展區裏,造型各異的“航空心髒”也頗為(wei) 吸睛,這些都是具有自主知識產(chan) 權的新型動力裝置“明星陣容”。
王延文介紹,活塞發動機係列涵蓋10千瓦、75千瓦、100千瓦量級產(chan) 品,技術水平均在國內(nei) 領先,可為(wei) 小型固定翼無人機、中高空旋翼無人飛行器、高空飛行器、通航飛機提供優(you) 質的動力選擇,“有些產(chan) 品填補了我國民用航空領域的空白”。
此外,渦輪發動機明星產(chan) 品CTF-9渦扇發動機能產(chan) 生400公斤推力,可以滿足小型無人飛行器高升限、大航程的動力需求。而小型渦輪發動機涵蓋20、40、150、160大牛量級,可以針對不同應用場景定製開發,在無人飛行器、先進靶機等多個(ge) 領域市場前景廣闊。
航空發展,動力先行。王延文說,以前發動機一直是製約航空航天事業(ye) 發展的瓶頸。“因為(wei) 缺乏設計生產(chan) 發動機的能力,我們(men) 的飛機隻能去適配發動機,而現在我們(men) 可以根據不同場景需求,為(wei) 不同的飛行器定製動力。”
“我們(men) 正在聚焦先進空天動力、彈用動力、無人機及通航動力、新型能源動力和動力技術服務等五大方向。”王延文說,要讓空天動力技術服務國家戰略、服務國防建設,還要服務國計民生。
版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。