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破解飛機發(fā)動機難題的年輕人

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-12-15  來源:中國有色網(wǎng)  瀏覽次數(shù):0

如果說飛機制造是整個制造業(yè)的皇冠,那么飛機的“心臟”——發(fā)動機,就是皇冠上的明珠。航空發(fā)動機制造對一國制造業(yè)水平提出了嚴苛的考驗,全世界目前只有美國、英國、俄羅斯、法國和中國等少數(shù)國家能制造。
中國科學(xué)院金屬研究所研究員徐磊說,研制航空發(fā)動機,不僅能夠攀登制造業(yè)的制高點,還將拉動國際國內(nèi)未來約10萬億元規(guī)模的飛機制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)。隨著主要研究成果應(yīng)用于國產(chǎn)航空發(fā)動機上,徐磊和他的同事組成的航空發(fā)動機鈦合金研發(fā)團隊走進普通人的視野。當注意力的焦點從發(fā)動機鈦鋁低壓渦輪葉片上緩緩擴大,不難發(fā)現(xiàn),這個團隊中神秘的青年科學(xué)家也在經(jīng)歷這個年齡段可能經(jīng)歷的一切,職稱、加班、房子、孩子……他們和各類崗位上千千萬萬的人們同樣平凡,也同樣偉大。
“??漆t(yī)生”抗疲勞
70后的徐磊獲得了中科院、財政部聯(lián)合開展的“穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究領(lǐng)域青年團隊計劃”試點的首批支持,是“航空發(fā)動機長壽命關(guān)鍵材料及制造”青年團隊的負責人,他的聲音第一個傳來,渾厚而輕快。
“航空發(fā)動機要想長壽,和人一樣,需要各個部件都能長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。所以,需要提高材料的均勻性。”徐磊說。
從某種意義上看,航空發(fā)動機制造之所以難度巨大,也正是因為對“長壽”的要求高。徐磊說,置于火箭內(nèi)部的航天發(fā)動機,通常只要求能正常工作1800秒,而民用飛機所使用的發(fā)動機則需要工作1.2萬小時左右。
他把金屬疲勞比作飛機發(fā)動機的“癌癥”,而自己所在團隊就是“??漆t(yī)生”,專治“疲勞”。
中科院金屬所航空發(fā)動機鈦合金研發(fā)團隊研發(fā)的粉末鑄造材料成型技術(shù),通過提高零部件制造的成型率和均勻性,為延長飛機發(fā)動機部件壽命提供了新的解決方案。同時,精密鑄造出發(fā)動機關(guān)鍵零部件——鈦鋁低壓渦輪葉片,還可使得原本重達3000公斤左右的發(fā)動機,減重30~50公斤。而飛機每減重1公斤,意味著每年減少價值6萬~10萬美元的油耗。
在徐磊看來,這些航空發(fā)動機“??漆t(yī)生”的“治療原理”和面點師的工作要義異曲同工:“要想面條好吃,必須把面揉勻,掌握火候。做材料就和做飯一樣。”
新冠肺炎疫情打亂了原本每年上班300多天的規(guī)律,無法加班的日子,給了徐磊在廚房施展的機會,也讓他在煎炒烹炸之間對自己的工作有了更加鮮活的理解。他說:“就像聽我們家冰箱(的聲音)一樣,設(shè)備出了問題也能一聽就聽出來。”
聽徐磊的口氣,仿佛研發(fā)飛機發(fā)動機制造的新材料、新工藝、新理念并非什么艱難之事。但這一推斷顯然與他同事接下來講的故事不相符。
簡單科普之后,徐磊迫不及待把講述科研心路歷程的機會讓給了各位年輕同事。年齡最小的助理研究員之一、1991年出生的謝曦,負責研究未來航空發(fā)動機材料,這讓性格“小內(nèi)向”“有點詩人傾向”的他感到“前所未有”的挑戰(zhàn)和壓力,時常需要去公園、圖書館平復(fù)心情。
但謝曦對徐磊輕松的口氣一點也不意外,他覺得徐磊的性格本身就像“古代大俠”:不拘一格、性情中人,大口喝酒、大口吃肉。
殊不知,徐磊是在經(jīng)歷數(shù)不清的“加班到后半夜”之后,才練就了在談笑之間讓苦楚灰飛煙滅的功夫。實際上,團隊中的每個人都正在或者曾經(jīng)經(jīng)歷痛苦的蛻變,而這些年輕人破繭的過程,也是中國新一代航空發(fā)動機材料發(fā)展進程的縮影。
“高山流水”覓知音
1990年出生的盧正冠讀了20多年書,自認是個“文藝青年”,喜歡音樂和旅行。但職場等待這位博士的,可不單單是沈陽窗明幾凈的實驗室,還有貴陽山區(qū)里的加工廠。
航空發(fā)動機研發(fā)需要經(jīng)常與企業(yè)打交道,這讓原本絲毫不具備這一特質(zhì)的盧正冠一時難以招架。徐磊記得,小盧2015年剛來時,“要是跟別人約9點見面,人家9點半來都受不了”。
光陰流轉(zhuǎn)到2020年,五六個少數(shù)民族姑娘,每人拿著一個盛有米酒的帶壺嘴海碗,排成一條斜線高低錯落站定,后一個碗的壺嘴與前一個碗的碗口交疊,微微傾斜,酒便隨著歡快的歌聲,源源不斷流入“貴客”盧正冠口中。盧正冠仰著脖子不知道喝了多久。
這一幕出現(xiàn)在盧正冠參加的一場貴陽山村流水席婚宴上,當?shù)氐倪@一敬酒習(xí)俗叫作“高山流水”?;槎Y的主角是盧正冠親密的合作伙伴林凌,一名幫金屬所航空發(fā)動機鈦合金研發(fā)團隊“把圖紙變成實物”的制造工廠技術(shù)員。
聽盧正冠回憶這個故事時,幾位同事笑哈哈地補充“爆料”。
當時徐磊等前輩和盧正冠同行,他們之所以被待以“貴客”之禮,一是遠道而來;二是村民知道這些人是參與飛機發(fā)動機制造的科學(xué)家,想用喝酒揭開他們神秘的面紗。
其實,盧正冠酒量也很有限,他半開玩笑地說,參加婚禮時真正激勵自己喝下“高山流水”的,是“為了我國航空事業(yè)的發(fā)展”,他還指望林凌幫他打磨出理想中的航空發(fā)動機機匣。
后來,科研任務(wù)的確圓滿完成。“小盧成熟了。”回憶結(jié)束,徐磊說。
“航空報國”有擔當
隨著采訪的進行,受訪者在不經(jīng)意間打破了許多人對科研人員不茍言笑的刻板印象。最后總結(jié)發(fā)言時,副研究員、80后的張旭似乎還嫌不夠,干脆說:“科學(xué)家不是就該高大上,我們也需要有接地氣的習(xí)慣,甚至是用世俗的愛好去面對壓力。”
張旭說,2019年國慶節(jié)前,他已經(jīng)很久沒有休假,想著國慶長假要好好休息,也想好好看看閱兵。但就在放假前一天晚上,他接到通知,排隊排了很久的一個發(fā)動機結(jié)構(gòu)件試驗,被安排在了10月1日。
他講述的聲音有些激動,線上不再傳來此起彼伏的笑聲,大家都很安靜。
當時的通知,不僅意味著張旭期待已久的假期化為泡影,還表示他要奔波2000來公里前往浙江某地的一家加工廠進行試驗。
他國慶節(jié)當天早晨8點多出發(fā),下午到達工廠,在次日凌晨1點多,終于排到試驗,那時滿肚子的委屈已經(jīng)消散光了。
“‘十一’沒了,已經(jīng)十月二號了。”但當他在將近深夜2點走進廠房時,驚訝地發(fā)現(xiàn)竟然每個人都精神飽滿。
“嗡——”設(shè)備運轉(zhuǎn)的聲音由弱漸強,張旭的情緒也越來越激動。一部分原因是擔心試驗失敗而高度緊張,同時也因為,他猛然抬頭發(fā)現(xiàn),機器正對面的墻上寫了4個大字——航空報國。
他跋涉千里到此,不正是在踐行這4個字?他心里默默想著,便以這項試驗為祖國獻禮吧!
徐磊也是第一次聽這個故事,但他并不感到意外,因為諸如此類的奉獻,在航空人身上實在不勝枚舉。他只大咧咧地說:“這樣怎么可能搞不成事兒?”
副研究員劉仁慈感嘆自己這代科研人員“趕上了好時候”。
一代航空發(fā)動機研發(fā)一般需要約30年,前25年的接續(xù)奮斗,已經(jīng)換來了新一代航空發(fā)動機應(yīng)用的曙光。劉仁慈笑談:“我們算是站在前人的肩膀上摘果子了。”
80后的馬英杰是這個團隊里資歷較深的研究員,他說,這個團隊人員穩(wěn)定,絕大部分是本土培養(yǎng),研發(fā)面向國家重大需求,團隊成員和諧互助。
徐磊保持著一如既往的低調(diào),但他相信,這些人都懷著“把冷板凳坐熱”的決心,有信心做出在國際上站得住腳的成果。

 

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