李光樂
十九大報告指出,中國特色社會主義進(jìn)入了新時代。新時代的歷史使命就是要進(jìn)行偉大斗爭、建設(shè)偉大工程、推進(jìn)偉大事業(yè),實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的偉大夢想。我身處的航空領(lǐng)域自然也責(zé)無旁貸,致力將黨的十九大精神落實到航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)“兩機(jī)”重大專項實施工作上來,全力推動國家航空發(fā)動機(jī)事業(yè)向前發(fā)展。
飛機(jī)發(fā)動機(jī)在高溫、高寒、高速、高壓、高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷等極端惡劣環(huán)境下,使用100年也幾乎不會停車。
而要保證發(fā)動機(jī)穩(wěn)定工作,就必須在地面上做好各種實際工況的模擬實驗,一般用模擬實驗艙模擬發(fā)動機(jī)的高溫環(huán)境、高海拔的低溫環(huán)境和低氣壓環(huán)境。我們常見的需要承壓的油罐、氣罐等容器都是橢圓形的,那么艙體結(jié)構(gòu)是不是也只能做成橢圓形的?前一陣子,我參與了這項研究。
我們都知道,隨著飛行海拔高度的增加,飛機(jī)艙內(nèi)外的壓差就會增大,艙體所需承受的應(yīng)力也就越大。研究發(fā)現(xiàn),方形結(jié)構(gòu)的四個拐角處更易集中應(yīng)力(70%艙內(nèi)壓力都集中在艙體的尖角上),最終會因為材料疲勞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的崩潰。而在橢圓形結(jié)構(gòu)上,圓角應(yīng)力被平均分散,極少出現(xiàn)從某一點發(fā)生崩潰的情況。所以,目前我們看到的高空環(huán)境試驗艙全是橢圓形的。但是,橢圓形的環(huán)境試驗艙不僅看起來不美觀,空間也沒有得到充分利用,同時,工人在艙內(nèi)操作時也不方便,經(jīng)??目呐雠觥?/p>
有沒有可能打破橢圓形艙體的一貫思路,把它設(shè)計成方形的呢?為此,我們展開了研究。在理論計算時,經(jīng)過反復(fù)的強(qiáng)度計算和結(jié)構(gòu)仿真分析,我們發(fā)現(xiàn)方形結(jié)構(gòu)完全可以滿足強(qiáng)度要求。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,我們在艙體平面外面設(shè)置了加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu),以增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時在面與面的結(jié)合處采用圓角過渡,以有效分散應(yīng)力。在施工時,我們采用了先進(jìn)的焊接工藝,并使用焊接無損檢測,確保焊接質(zhì)量。最終,方形艙體通過了一系列測試,在技術(shù)和成本上并不比橢圓形艙體高出許多,但美觀度和實用性卻大大增強(qiáng)了。
作為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠”,全球能獨立研制先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)的國家只有美、俄、英、法等幾個。我國正全面實施航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)重大專項,我很慶幸這個偉大的時代賦予了“兩機(jī)”重大專項發(fā)展的機(jī)遇,我所參與的工作也只是航空發(fā)動機(jī)數(shù)百個研究項目中并不起眼的一個。
中國的航空航天事業(yè)是在新中國剛成立時食不果腹的年代里起步的,中間有過起伏。即使在困窘中,也有人在默默地堅持。當(dāng)年,宋文驄總設(shè)計師一邊賣著面條、鴨子,一邊研制戰(zhàn)斗機(jī)。如今,我國掌握了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計技術(shù),擁有了戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計研發(fā)團(tuán)隊。航空人幾十年的負(fù)重前行,才有了祖國的航空事業(yè)如此成就。