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江南工业集团“击破”某发动机设计难点

阅读:853次 日期:2021/08/18

“这个项目发动机研发难度系数大,发动机在极短的工作时间内不仅要让产品飞出去,还要实现其空中转向,这对技术人员而言更具挑战性。”军品技术研究所某型号项目负责人贺炳坤在描述该项目难度时说道。

发动机设计是项目研发中应最先解决的部分。若发动机不能满足设计要求,其他部分设计进度也将受到影响。此时,项目处在攻坚的关键时期,时间紧迫,由贺炳坤、王恒宇、刘仁刚、钟大鹏等人组成的突击小组正式成立,准备齐心“击破”各个设计难点。

起初,突击组面临最大的难题是解决推力总冲散布大的情况。在试验现场,突击组对发动机压力曲线、弹道摆数据、高速录像数据进行了分析,发现同一组产品压力峰值相差可达到XX兆帕,工作时间相差XX毫秒,喷管处有明显烟花状喷出物。贺炳坤分析道:“发动机装药碎裂,会导致燃面增大、燃速增大,进而导致压力峰值增大、工作时间缩短,碎药随着燃气喷出,对推力总冲肯定是有影响的。

在制定控制推力总冲方案时,大家各抒己见,纷纷表达自己的想法和攻关的思路。王恒宇首先提出对测试装置进行改进,减小测量误差;刘仁刚提出可以改进固药方式、增加内部结构来减少喷药;钟大鹏提出应设计支撑结构来固定装药;贺炳坤提出要改善发动机尺寸,降低压力峰值。随后,王恒宇将大家的想法进行汇总,统一制定攻关方案,逐一实施。

为了解决碎药和喷药问题,刘仁刚和钟大鹏又对发动机结构进行了调整,改进了装药工艺,增加了多重防喷药结构,实现了发动机装药在燃烧室中充分燃烧和建压。经测试,改进后的推力总冲基本稳定,散布大幅减小。

主要问题解决后,还有细节问题需要完善。改进后的发动机在进行高低常温试验时,点火线接线口有火花飞溅而出,会影响发动机整体性能。“是否因为接线口灌胶时,没有做到密封或胶没有完全干透?”突击组对刘仁刚提出的质疑加之改进,再次试验问题仍未解决。讨论后,突击组发现接线口是直通孔,用胶很难做到完全密封,决定重新设计结构。针对试验时部分产品固药钉出现断裂的情况,突击组也对固药胶型号进行了调整。

历时半个多月,试验得出的全部数据进行总体仿真后,判定该发动机设计初步方案可行。“此次攻关成功啦!”突击组全体成员露出了久违的笑容。

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