上世纪90年代引进苏27、伊尔76等多种俄制飞机后,很快发现其配套的发动机AL31、D30存在使用寿命低,涡轮叶片易断裂的问题。以美国的F100发动机为例,其使用寿命2500小时,大修间隔800-1000小时。而俄制AL31发动机使用寿命仅为1500小时,大修间隔500-700小时。

打开网易新闻 查看更多图片

(发动机问题造成苏27多次停飞)

我国在引进俄制战机后高强度的训练使用更是加剧了问题严重性,大批俄制发动机故障造成苏27、伊尔76出现大面积的停飞趴窝现象。苏27、伊尔76的停飞对我国当时的国防战备造成了非常不利的影响,为此我国专家开始着手研究解决问题。

打开网易新闻 查看更多图片

(激光冲击强化)

发动机叶片因振动而出现高度疲劳断裂,美、英、俄都曾遇到过的问题。为此美英联手研制开发了“激光冲击强化”技术。这种技术并不是指用激光强化发动机部件,而是利用激光发射时产生的等离子冲击波强化,产生的激光功率、冲击强度必须精确到0.1mW内范围。否则会反过来破坏发动机零部件的强度、韧性。此项技术投入实用后一直被美英列为绝密技术,绝不外传。即便是北约盟国的发动机也只提供修复帮助,严禁外人接触核心机密。

打开网易新闻 查看更多图片

(俄制苏27)

面对别人的技术封锁,我国科学家只能自己摸索“激光冲击强化”技术。专家搜集了国内外大量的相关探讨文献进行调研,得益于近年来我国对激光领域的大力投资开发研究,相关技术难题在几年内被迅速攻破,同时我国科学家还创新性的开创了激光表面纳米化,重要部件改造成实用化表面纳米层。终于在2008年我国第一条“激光冲击强化”应用线建成,经过修复的发动机交还部队使用反馈后,其叶片断裂周期、发动机使用寿命都比原俄制发动机有大幅延长。专家们并没有满足于此,而是继续投入精力改进,我国的“激光冲击强化”技术比美国更进一步,推理出了等离子体冲击波激励概念,通过大量实验和仿真模拟验证,创造性的研发出“离子体冲击波流动控制”技术,大大减少了俄制发动机易“哮喘”和空中停车的问题。

打开网易新闻 查看更多图片

(经过延寿的苏27UBK)

经过近10年的技术攻关,我国已经很完善的解决了俄制战机、发动机寿命短、故障率高的问题,经过修复的俄制战机、发动机质量已经远超同期俄制产品。在2016年的“中泰联合空中演练”上,90年代初引进的苏27UBK依然可以进行高强度的空战模拟格斗,展示出我国科学家对战机、发动机延寿的丰厚成果。

作者:火炎焱燚