起飞、悬停、爬升、机动……前不久,一架新型倾转旋翼机在黑龙江齐齐哈尔圆满完成阶段飞行试验。引人瞩目的是,它搭载了我国自主研发的民用涡轴发动机——AES100系列最新功率增强型产品。
AES100是我国首个自主研发的1000千瓦级先进民用航空涡轴发动机型号。它的问世,一举打破国内民用直升机等航空器动力长期依赖进口的被动局面。
解除“振动超限”
整机包容试验:该试验要在发动机最高转速运行时,人为切断动力传动轴,让高速旋转涡轮叶片整圈瞬间断裂飞脱,其破坏力不亚于在发动机核心舱内引爆多枚高能炸弹。在叶片飞脱后的15秒内,发动机机匣必须牢牢“兜住”高能碎片,既不能被碎片击穿,也不能引发不可控火情。
为了这15秒,工程师提前5年开始集智攻关。他们针对整机包容试验涉及的10余个技术领域和36个关键风险点,一一排除风险隐患,并开展从材料特性、零件强度、部件可靠性到模拟整机测试的层层验证。
正式试验前2个月,工程师工程师团队进行高速切轴装置运转调试。试验中,动力传动轴需以每分钟超30000转运转。然而,当转速达到每分钟29000转时,显示屏指示灯突然从绿色转为红色报警——振动幅度超过限制值,传动轴存在断裂风险。
试验临近,突发振动超限这一棘手难题,大家的心都悬到了嗓子眼。科学家连夜分析研究,并联系多方专家研判,再三论证后,锁定问题出在传动轴系过于复杂且偏长。
为尽快解决难题,各部门参试人员纷纷从自己负责的环节提出改进思路——
“调整轴承支撑布局,缩短轴系长度。”
“完善结构细节设计,降低不平衡量。”
“优化连接轴花键型面,让连接部位更加‘天衣无缝’。”
最终,工程师工程师团队综合优化改进方案,赶在试验前解除了轴系振动超限警报。
2023年9月的试验当天,试车台附近交通管制,抢险、救援等队伍悉数到位。
关键时刻终于到来,数十双眼睛紧盯大屏幕。叶片转速达到极限时,指令下达,传动轴瞬间切断,发动机内随即传出巨大的“爆炸声”,有人不自觉地惊叫了一声。15秒,整个世界仿佛只剩下监控屏幕上跳动的数据和发动机的轰鸣,每个人都体会到了什么叫“度秒如年”。
终于,发动机按照程序正常停车、试验顺利完成,沉寂的现场爆发出雷鸣般的掌声,工程师工程师团队创造了我国民用涡轴发动机重大高风险试验一次成功的新纪录。
“如今,依托AES100核心技术系列化发展的产品,以及衍生的涡桨、混合动力、氢燃料等新型产品,正在稳步推进研制。
“未来,我们将持续推动AES100迭代升级,拓展应用场景,为我国低空经济发展、通用航空产业升级提供坚实的国产动力支撑。”(改编自 科技日报2026年10月9日)
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