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科学时光机丨23年前,中国有自己的航空发动机了!

江苏省科学技术协会
原创

在中国的航空工业史上,有一台发动机的诞生,不仅代表了国家的科技实力,更是亿万中华儿女坚韧不拔、自主创新的明证,这便是家喻户晓的“昆仑”涡喷发动机。

上世纪八十年代,中国航空工业第一集团公司沈阳发动机设计研究所,肩负着民族的期望,开始了艰难的探索。与沈阳黎明航空发动机集团公司、西安航空发动机(集团)有限公司等34个单位并肩作战,为的就是打造出属于中国的顶级航空发动机。

“昆仑”发动机的研发始于1984年,历经几百项严苛的地面试验和空中试飞,它逐渐展露峥嵘。终于在2002年7月19日,经过长达18年的不懈努力,“昆仑”发动机被国家军工产品定型委员会正式批准设计定型。这一刻,标志着中国航空发动机从测绘仿制、改进改型的时代,大步跨入了自行研制的崭新篇章。从此我国告别了不能自行研制航空发动机的历史。

走独立自主研制道路

20世纪80年代,中国的航空发动机研究已经取得了显著的进步,一批性能卓越的涡喷发动机诞生,为我国的国防体系建设注入了强大的动力。然而,随着国际空军装备的不断升级,对推进技术的要求也越来越高,而当时我国发动机行业的技术水平仍然停留在20世纪60至70年代。

我国的科研人员深知,依赖引进无法实现国防技术的现代化,独立自主的研制道路才是历史的必然选择。于是,为国产战机装上自主研发的强大“心脏”,成为了解决战机所面临问题的关键。“昆仑”发动机项目就是在这样的背景下应运而生。

1984年,“昆仑”发动机的验证机研制工作正式启动。经过三年的努力,验证机成功达标。1987年,顺利地进入了原型机的工程研制阶段。在初期,发动机并没有固定的装机对象,直到1991年才最终确定。

摸着石头过河

在昆仑发动机的研发初期,我国科研人员遇到了一个前所未有的挑战。1984年,国家颁布了新的国家军用标准,这一标准与以往的规范大相径庭,以国际通行的涡喷涡扇发动机规范为基础,这对我们已有的设计、材料、试验标准提出了全新的要求。

作为一个技术基础薄弱、航空发动机自行设计经验尚浅的国家,科研人眼面临着巨大压力,必须重新评估和调整所有的标准,他们犹如在黑暗中摸索,每一步都充满了未知与变数。

更严峻的是,按照新的国军标和型号规范,科研人员发现国内的材料性能数据根本无法满足要求。这是一个巨大的障碍,我们必须克服。为了贯彻这些严格的标准,发动机攻关组决定编制出一本符合需求的材料手册。

项目组协同了行业内外的二十多家研究单位,共同开展了一项庞大的数据收集工作。他们分析了16000多炉次的试验数据,涉及十几万个数据点,进行了17种新材料的补充试验,经过8年的不懈努力,终于制定出了我国第一部《航空发动机设计用材料数据手册》。

这部手册不仅及时解决了昆仑发动机研制过程中的燃眉之急,更为我国航空发动机的设计打下了坚实的基石。

“昆仑”首飞成功
1991年初,我够科研人员面临着一个极具挑战性的问题,那就是“昆仑”发动机的压气机设计。压气机,作为发动机的心脏,其性能直接关系到发动机的安全运行。然而,“昆仑”发动机的压气机,无论是高压还是低压部分,都出现了工作不匹配的问题。这就好比一个人患上了哮喘,只能进气而不能出气,导致气流在压气机内部反复震荡,造成极大的不稳定性。

首飞的日期日益临近,而解决这个问题却并非易事。经过研发团队的深入研究和反复讨论,最终制定了一个“两步走”的策略。第一步,为了确保首飞的成功,决定采用中间机“放气”的方式来暂时解决问题。第二步,计划在首飞成功后采取新的技术措施,彻底取消“放气”,从而彻底解决压气机工作不匹配的问题。

在1993年12月12日,“昆仑”发动机成功首飞。然而,科研人员的攻关并未结束。在接下来的时间里,他们设计并试验了14种低压压气机试验件和13种高压压气机试验件,通过全新的结构设计,成功地解决了高、低压压气机工作不匹配的问题。

中国航空史上华丽飞跃
2001年秋,“昆仑”发动机顺利地完成了所有的空中试验科目,并在同年12月通过了严苛的300小时寿命试车。2002年5月,经过定型技术审查的环节,同年7月,这款发动机正式被批准设计定型。这标志着历时18年的“昆仑”"发动机研发任务终于圆满完成。

在“昆仑”发动机的研发过程中,科研人员进行了603项零部件试验,累计工时达到了数万小时。其中包括数千小时的整机试车和大量的空中试飞。无论是试验项目数量、范围还是难度,都是在我国航空发动机研制历史上前所未有的。

歼-7战斗机

歼-8战斗机

根据我国航空发动机行业的传统,我国的自主研发的发动机常常以我国的山脉来命名。于是,有人提议将这款发动机命名为“昆仑”。这个名字不仅代表了全体航空人的艰苦奋斗和勇于攀登的精神,也象征着中国航空工业的一次精彩的飞跃。

参考来源:中国科协企业创新服务中心、航空之家、环球网

评论
唐清元
举人级
昆仑 这个名字是很蕴意
2025-07-22
风轻云淡22
大学士级
谢谢分享
2025-07-21