在試車現場,無論是肖衛國、梅塞施密特還是其他的人,都感覺這次試車應該可以獲得成功!六個時的第一階段試車,是最磨人的時候,因為這個時候大家都不知道在這個過程中會不會出現問題,一切要等6個時結束之後,將風雷發動機冷卻下來,然後拆開發動機進行仔細的檢查才知道改進設計有沒有起到作用。甚至這6個時都還不能完全確定,因為還有15個6時試驗!整個試驗過程是漫長而又艱辛的!
試車進行到個時,梅塞施密特終於忍不住道:“噴氣發動機試驗真是複雜,僅僅是這個持久試車就夠折磨人的!希望這次風雷噴氣發動機能夠經受住考驗!”
肖衛國了頭道:“的確如此呀!噴氣發動機本來就是一件很複雜的產品。特別是持久試車,關係到風雷發動機的定壽問題,我們不能不十二分認真地去對待!航空發動機壽命是指發動機能在飛機上正常運轉的持續時間,實質是指其主要結構件在工作中的磨損、蠕變變形過大、應力斷裂或高、低循環疲勞裂紋造成機件失效之前,整機能夠安全可靠地工作的時間或工作循環的次數。發動機定壽過∫∫∫∫,短,會造成巨大的資源浪費,定壽過長會導致使用中的嚴重飛行安全事故。除了發動機持久試車,還需要通過長期的技術探索,慢慢形成航空發動機的一係列壽命確定和壽命控製技術,並在將來的航空發動機研製和使用中發揮作用。”
梅塞施密特道:“這隻是發動機首翻壽命吧,那麽發動機總工作壽命,該如何確定呢?”
肖衛國正色道:“發動機總工作壽命是指發動機在規定條件下,從開始使用到最終報廢所規定的總工作時數。它主要由總工作時間、循環壽命也就是低循環疲勞次數和大狀態工作時間來確定。目前的活塞發動機總工作壽命一般用時給定,所以噴氣發動機也可以用時數,但是後期研製的發動機也可以用低循環疲勞次數給定。對於在總工作壽命期內允許大修的發動機,由於其幾乎所有的零部件均可以得到更換,故整機總工作壽命是可以得到持續發展的。因此,在壽命管理中,采用總壽命指標,並非主要是基於對發動機使用安全性和可靠性的考慮,而更多的是由於經濟性、管理和技術更新的需要。噴氣發動機經過一次大修兩次大修,還可以延長使用壽命,如果僅僅是使用一百多時或是兩百多時就報廢的話。的確是比較浪費,再者很多用戶也承受不起這樣昂貴的費用。“
聽了肖衛國這一番講解,風雷係列發動機研製組的設計師和工程師們這才對噴氣發動機的壽命有了更深入的理解。原來噴氣發動機跟活塞發動機一樣,還可以進行翻修,再度延長壽命。
肖衛國又接著道:“當然定延壽最直接最簡明有效的方法仍然是采用台架持久試車和領先使用考核。由於風雷係列發動機零部件結構強度是采用經驗的安全係數法予以保證的,靜強度儲備係數較大,結構設計偏於安全,給出的壽命值比較保守,存在較大的壽命使用潛力,所以對風雷係列發動機定壽是可以合理延長使用壽命,也就是在首翻壽命到了之後再重新確定!”
“但是安全係數法設計不能反映構件在實際工況下的載荷,並且我們還沒有設計和試驗驗證壽命的技術數據,畢竟我們是世界上最早研製出噴氣發動機的公司。因此對風雷係列進行定延壽時,采用台架長期試車考核驗證和領先使用相結合是有效可行的辦法。長試考核是發動機壽命延長的必要前提條件。在台架長期試車考核前,通常需要分析在使用中出現的故障情況,並對確定的薄弱環節進行必要的局部增強處理。通過長期試車考核主要零部件在預期的使用壽命期內可能出現的故障情況。”
“我們今後要進行的持久試車程序將采用台架和外場為1比1的時數。由於發動機實際使用中載荷複雜多變,僅靠1比1的時持久試車譜,很難對發動機使用任務和載荷循環進行真實模擬,特別是使用中的一些機動負荷在試車台架上無法模擬,有些零部件故障並不能得到充分地暴露。因此,對長試考核後的發動機,在批準新的壽命值前必須通過批量領先飛行使用的考核。領先使用就是通過延壽發動機在飛機上的批使用,驗證延壽目標的可實現性。實際上就是通過加強領先使用發動機的狀態監控,來驗證發動機是否可延壽到既定壽命。假如風雷噴氣發動機通過最後的持久試車,確定出它的首翻壽命為150時,那麽到了150時的使用時間後,就可以再通過試驗確定它的延壽壽命!”
肖衛國又是詳細地講解了風雷係列發動機延壽壽命確定的方法,這讓眾人都覺得眼前有種豁然開朗的感覺,成功似乎已經在向龍魂兵工聯合體招手!就這樣一邊探討著風雷發動機的問題,一邊等待第一個階段的長試完成,大家連中午飯都沒有去吃,似乎在場的人都忘記了要吃中午飯一樣!
時間過得很快。6個時過後,也就是下午4鍾!第一階段的長試終於結束了!在經過一段時間的冷卻後,試驗人員開始拆解這台風雷噴氣發動機!所有人都屏住了呼吸!因為誰都怕看到發動機部件有任何損傷的情況出現!好在風雷噴氣發動機經過改進之後,再次承受住了考驗!經過仔細檢查,以及使用測量工具進行檢測,6個時長試之後的風雷噴氣發動機樣機零部件無明顯的損傷出現,這代表著第二天可以繼續進行第二階段的長試!隻需要經過15個6時長試,最後仍然沒有問題的話。風雷噴氣發動機就算初步經受住了持久試車考驗!可以進入下一步的裝機試飛!
風雷噴氣發動機果然不負眾望,半個月之後!它總算完成了持久試車考核!檢測結果顯示一切正常。風雷噴氣發動機的壽命超過了預期!
就在風雷噴氣發動機持久試車獲得成功後,肖衛國和梅塞施密特又要去參加德國國防部秘密舉行的坦克競標會了!(未完待續。)
試車進行到個時,梅塞施密特終於忍不住道:“噴氣發動機試驗真是複雜,僅僅是這個持久試車就夠折磨人的!希望這次風雷噴氣發動機能夠經受住考驗!”
肖衛國了頭道:“的確如此呀!噴氣發動機本來就是一件很複雜的產品。特別是持久試車,關係到風雷發動機的定壽問題,我們不能不十二分認真地去對待!航空發動機壽命是指發動機能在飛機上正常運轉的持續時間,實質是指其主要結構件在工作中的磨損、蠕變變形過大、應力斷裂或高、低循環疲勞裂紋造成機件失效之前,整機能夠安全可靠地工作的時間或工作循環的次數。發動機定壽過∫∫∫∫,短,會造成巨大的資源浪費,定壽過長會導致使用中的嚴重飛行安全事故。除了發動機持久試車,還需要通過長期的技術探索,慢慢形成航空發動機的一係列壽命確定和壽命控製技術,並在將來的航空發動機研製和使用中發揮作用。”
梅塞施密特道:“這隻是發動機首翻壽命吧,那麽發動機總工作壽命,該如何確定呢?”
肖衛國正色道:“發動機總工作壽命是指發動機在規定條件下,從開始使用到最終報廢所規定的總工作時數。它主要由總工作時間、循環壽命也就是低循環疲勞次數和大狀態工作時間來確定。目前的活塞發動機總工作壽命一般用時給定,所以噴氣發動機也可以用時數,但是後期研製的發動機也可以用低循環疲勞次數給定。對於在總工作壽命期內允許大修的發動機,由於其幾乎所有的零部件均可以得到更換,故整機總工作壽命是可以得到持續發展的。因此,在壽命管理中,采用總壽命指標,並非主要是基於對發動機使用安全性和可靠性的考慮,而更多的是由於經濟性、管理和技術更新的需要。噴氣發動機經過一次大修兩次大修,還可以延長使用壽命,如果僅僅是使用一百多時或是兩百多時就報廢的話。的確是比較浪費,再者很多用戶也承受不起這樣昂貴的費用。“
聽了肖衛國這一番講解,風雷係列發動機研製組的設計師和工程師們這才對噴氣發動機的壽命有了更深入的理解。原來噴氣發動機跟活塞發動機一樣,還可以進行翻修,再度延長壽命。
肖衛國又接著道:“當然定延壽最直接最簡明有效的方法仍然是采用台架持久試車和領先使用考核。由於風雷係列發動機零部件結構強度是采用經驗的安全係數法予以保證的,靜強度儲備係數較大,結構設計偏於安全,給出的壽命值比較保守,存在較大的壽命使用潛力,所以對風雷係列發動機定壽是可以合理延長使用壽命,也就是在首翻壽命到了之後再重新確定!”
“但是安全係數法設計不能反映構件在實際工況下的載荷,並且我們還沒有設計和試驗驗證壽命的技術數據,畢竟我們是世界上最早研製出噴氣發動機的公司。因此對風雷係列進行定延壽時,采用台架長期試車考核驗證和領先使用相結合是有效可行的辦法。長試考核是發動機壽命延長的必要前提條件。在台架長期試車考核前,通常需要分析在使用中出現的故障情況,並對確定的薄弱環節進行必要的局部增強處理。通過長期試車考核主要零部件在預期的使用壽命期內可能出現的故障情況。”
“我們今後要進行的持久試車程序將采用台架和外場為1比1的時數。由於發動機實際使用中載荷複雜多變,僅靠1比1的時持久試車譜,很難對發動機使用任務和載荷循環進行真實模擬,特別是使用中的一些機動負荷在試車台架上無法模擬,有些零部件故障並不能得到充分地暴露。因此,對長試考核後的發動機,在批準新的壽命值前必須通過批量領先飛行使用的考核。領先使用就是通過延壽發動機在飛機上的批使用,驗證延壽目標的可實現性。實際上就是通過加強領先使用發動機的狀態監控,來驗證發動機是否可延壽到既定壽命。假如風雷噴氣發動機通過最後的持久試車,確定出它的首翻壽命為150時,那麽到了150時的使用時間後,就可以再通過試驗確定它的延壽壽命!”
肖衛國又是詳細地講解了風雷係列發動機延壽壽命確定的方法,這讓眾人都覺得眼前有種豁然開朗的感覺,成功似乎已經在向龍魂兵工聯合體招手!就這樣一邊探討著風雷發動機的問題,一邊等待第一個階段的長試完成,大家連中午飯都沒有去吃,似乎在場的人都忘記了要吃中午飯一樣!
時間過得很快。6個時過後,也就是下午4鍾!第一階段的長試終於結束了!在經過一段時間的冷卻後,試驗人員開始拆解這台風雷噴氣發動機!所有人都屏住了呼吸!因為誰都怕看到發動機部件有任何損傷的情況出現!好在風雷噴氣發動機經過改進之後,再次承受住了考驗!經過仔細檢查,以及使用測量工具進行檢測,6個時長試之後的風雷噴氣發動機樣機零部件無明顯的損傷出現,這代表著第二天可以繼續進行第二階段的長試!隻需要經過15個6時長試,最後仍然沒有問題的話。風雷噴氣發動機就算初步經受住了持久試車考驗!可以進入下一步的裝機試飛!
風雷噴氣發動機果然不負眾望,半個月之後!它總算完成了持久試車考核!檢測結果顯示一切正常。風雷噴氣發動機的壽命超過了預期!
就在風雷噴氣發動機持久試車獲得成功後,肖衛國和梅塞施密特又要去參加德國國防部秘密舉行的坦克競標會了!(未完待續。)