張恩和：沒有解決太行發動機可靠性問題，卻是我國航發最大功臣
點擊： 作者：細說科技 來源：細說科技頭條號 發布時間:2021-09-05 11:08:19
隨著越來越多國產先進戰機裝備部隊，我國越來越有底氣打敗任何來犯之敵。這種大好局面最重要的依托就是我國通過太行發動機徹底治愈了國產戰鷹的“心臟病”！
那么，你知道研制出太行發動機背后的最大功臣是誰嗎？
他就是太行發動機總設計師張恩和！
太行發動機總師——張恩和
當然，這么說有人又會反駁：他只是帶領團隊研制出太行發動機，并沒有徹底解決發動機的可靠性問題。真正算得上好用的小涵道比渦扇發動機是太行改進型發動機。
太行發動機也叫渦扇10發動機，首個型號稱為渦扇10A發動機，推力132千牛，但可靠性堪憂，因此始終沒有裝上單發戰斗機殲10及其改進型號。真正解決可靠性問題的型號是渦扇10B，推力144KN，但總師并不是張恩和，而是劉永泉。
然而，雖然總師張恩和沒有解決發動機可靠性問題，但他仍然當之無愧是我國航空發動機產業的最大功臣！值得所有中國人銘記！
這么說的主要原因是，第三代大推力航空發動機太復雜，研制難度非常高，但是一旦研制成功，帶來的技術紅利也是超乎想象的。這么說很多人還是無法理解，那就以工業強國、科技強國法國作為例子吧。
為了徹底掌握航空發動機研制規律、建立完整的航空工業體系，從1945年開始，法國就在德國BMW03發動機技術基礎上開始研發阿塔系列發動機，前后耗時24年，先后研制出13個小型號，直到了1969年研制出阿塔9K50，才將發動機推力從1噸級提升到7.2噸，并裝上幻影50戰斗機列裝部隊。
正是因為有了這個系列13個型號航空發動機的歷練，法國才能很快在此基礎上于1976年8月研制出M53渦扇發動機（設計定型），距離研制出阿塔9K50的時間也不過短短7年時間而已。1990年5月，法國又研制出推重比達到9，推力為75千牛的M88-2發動機，但實際上，緊急情況下這款發動機可以犧牲壽命增加推力，達到8噸以上的推力。這個推重比甚至達到第四代航空發動機的水準。此外，法國也已經造出推重比達到10以上，推力達到90千牛的M88-3渦扇發動機。
法國M88-2渦扇發動機
由此可見，如果沒有前期通過13個型號，循序漸進改進發展，歷練研制隊伍，建立完整工業，法國根本不可能在短短的24年時間就搖身一變，成為繼美、俄、英三國之后的航空發動機強國。從中也可以看出航空發動機研制的復雜性和研制難度，即便是老牌工業強國法國也要耗費幾十年才能真正掌握先進航空發動機技術，更何況是工業基礎薄弱的中國。
通過這個案例看，或許大家也就能夠理解“太行發動機”項目的重大意義吧？沒錯，正是在張恩和總師的堅持不懈努力下，我國同樣通過“太行發動機”的研制，打了一場漂亮的航空發動機翻身仗！由于對國家技術進步貢獻特別突出，“太行”發動機項目先后獲國防科工委科技進步特等獎、國家科技進步特等獎。
正在試車的太行發動機
來看看張恩和總師到底有什么突出貢獻：
一、通過太行發動機項目研制，培養了大批具備自主研制能力的航發技術人才。
太行發動機是中國首個具有自主知識產權的高性能、大推力、加力式渦輪風扇發動機，它結束了國產先進渦扇發動機的空白。在此之前，我國都是通過仿制國外航空發動機來為國產戰機解決動力的。然而，如果只會仿制，我國只是能夠照貓畫虎造出別人早已裝備的航空發動機，但卻永遠也不知道別人是怎么造出來的，以及如何改進升級。這就帶來一個很致命的問題，我國剛剛仿制成功一款航發，別人就已經開始測試更先進的航發，甚至已經列裝更先進的航發。如果無法獲得別人的先進航發，我國航發水平就只能原地踏步，領空安全更是無從談起。
想要扭轉這種受制于人的被動局面，唯有培養自己的航發獨立研制能力。太行發動機研制項目正是在這樣的背景下被提出來的。
航空發動機與其說是設計出來的，不如說是試驗出來的。在研制過程中，初始設計并不能完全達到預期，必須通過各種測試不斷發現不足、問題，不斷修改設計，甚至重新設計。因此，必須通過一個型號，獨立設計、制造、試驗，走完航發的完整研制流程才能培養出具有獨立研制能力的航發技術人才。
CFM56改進型之一CFM-3發動機
在此要特別強調一點，太行發動機的核心機研制過程確實參考了CFM-56的核心機，但并不是照搬照抄，而是為了少走彎路，僅做技術參考而已。這么說是有根據的：當時我國的缺少粉末冶金、單晶葉片，制造工藝也達不到美國的水平，根本無法仿制需要先進材料、制造工藝的CFM-56核心機。
事實上，太行發動機的核心機就是立足于自己的工業基礎、材料技術，參考CFM-56核心機獨立設計而來。后來的官方消息也證實，在太行發動機基本型渦扇10A設計定型僅10年之后，2015年，我國就順利研制出推力更大、可靠性很高的渦扇10B。如果當初太行發動機核心機是完全仿制CFM-56核心機，我國根本不可能在這么短的時間研制出渦扇10B。
據人民網報道，“太行”研制團隊先后成長出十幾名所領導、副總設計師，數十名學術技術帶頭人，這些高端人才如今已成為各個型號、重要崗位的技術骨干，成為中國自主研制航空發動機的中堅力量。其中就包括渦扇10B的總設計師劉永泉！
渦扇10B總師劉永泉
由此可見，我國確實在張恩和的帶領下研制出了太行發動機，并成功培養出具備獨立研制能力的研制團隊。雖然渦扇10A可靠性不好，但至少培養出了具有型號完整研制經驗的研制團隊，為后續先進航發更上一層樓奠定了最重要的人才基礎！
二、通過太行發動機項目研制，我國成功建立起一整套完整的航空發動機工業體系。
太行發動機采用三級風扇，七級壓氣機，一級高壓渦輪，二級低壓渦輪，共十三級，即所謂的3+7+1+2結構的大推力高推重比、低涵道比先進發動機。
十三級葉盤所處的運行環境、所需的性能要求各不相同，需要研制各種先進材料才能滿足要求。據了解，為了滿足航發材料需求，我國研制出大量性能各異的先進材料，例如DD6單晶合金、FGH95粉末冶金、鈦合金等等先進材料。
我國研制的第三代單晶葉片
僅僅有先進材料還不行，先進航發還需要先進工藝才能造出合格的零部件。因此，還需要研制大量先進制造工藝、設備。例如單晶爐、等壓鍛工藝等等。
通過太行發動機項目，我國成功建立起一整套完整的渦扇發動機研制體系，為后續更先進型號航發的研制奠定了工業基礎！
三、通過太行發動機項目研制，我國成功建立起一整套質量管控體系。
早期，我國仿制的航空發動機壽命短，僅幾十小時使用壽命，推力小，推力不超過10噸，裝配工藝落后。然而第三代航空發動機壽命要求大大提升，例如美國的F110系列航發，壽命更是高達6000小時以上。
相比以往的航發，第三代航發的制造工序更多，工藝要求很高，必須要有一套標準化質量管控體系，否則難以保障造出質量穩定、性能可靠、壽命足夠長的航發。如果技術工人沒有按照生產技術要求生產零部件、裝配零部件，那將導致發動機無法達到設計指標，甚至引起發動機故障。
Al-31F
以俄羅斯AL-31F發動機為例，由于生產線技術工人平均素質下降嚴重，發動機裝配質量每況愈下，質量問題叢生。某國用戶在進行戰斗機首次出廠試飛時，就因AL-31發動機故障而墜毀，試飛員被迫跳傘。在事后事故調查中發現，該發動機殘骸的高壓壓氣機第一級可調葉片有多個零件忘記裝配，從而導致壓氣機葉片折斷。另據媒體報道，2017年，蘇-30戰機的最大買家，印度軍方也曾公開對外界抱怨，AL-31發動機經常性的引擎空中熄火和發動機故障，導致目前該國只有一半的蘇-30MKI處于可用狀態。
由此可見，建立一整套標準化質量管控體系非常重要，它關系到航發生產線的技術工人能否按要求嚴格落實各項生產規定。我國也正是通過太行發動機研制項目，成功建立了一整套標準化質量管控體系，確保后來我國能夠生產出合格的航空發動機。
綜上所述，正是有了張恩和帶領團隊研制出太行發動機，我國才能借此建立起一整套完整的渦扇發動機研制體系，我國才能在短時間內不斷推陳出新！如今，渦扇10B、渦扇13系列、渦扇20、渦軸9、渦軸10等新航發層出不窮，渦扇15、渦扇19等比肩世界頂尖水平的先進航發也取得重大進展！
安裝2臺太行改進型航發的殲16戰機
太行發動機研制成功以后，太行總師張恩和在面對記者采訪時曾風趣地說：“即使我們這幫老家伙回家了，我們的發動機事業照樣可以干下去，年輕人已經成長起來，通過一個太行，我們培養鍛造了一支隊伍，我們已經有了承擔更高端、更艱巨、更光榮任務的基礎，太行只是我們事業的開始。”
上文提到的傳統工業強國法國用了24年時間完成這個過程，而我國通過太行發動機，從1987年開始到2005年前后也耗時18年才完成這個過程。對于工業基礎薄弱的我國來說，簡直就是奇跡！從中也可以看出以張恩和為首的研制團隊有多么努力！
事實上，張恩和總師長期帶病工作，不顧個人利益，高尚的人格深深感染了一大批航空人。
18年，6570多個日日夜夜，為了“太行”，多少人傾注了滿腔熱血，華發早生，多少人積勞成疾、英年早逝，但都終生無悔。
總師張恩和曾說過：“我愿用我全部的生命從事科學研究，貢獻給生育我、栽培我的祖國和人民。”他不僅是這么說的，也一直是這么做的！
1997年夏，為了解決裝機問題，張恩和幾乎天天都呆在裝配廠房，年近60歲的他不時地在裝配架上爬上爬下，一次突然一腳踩空翻了下去，頭撞在裝配架的橫梁上，鮮血噴涌而出，當場昏倒。經過搶救，他睜開眼問的第一件事不是個人安危，而是問發動機附件排好沒有？
在親友、同事眼里，總師張恩和這一生除了吃飯、睡覺，就是干發動機：去世前十一個月，他才從崗位上正式退休；去世前一個月，他還在課題組，指導年輕人攻克項目難題；去世前兩周，發燒住院的他拔下點滴，帶著藥品飛赴成都，又輾轉乘車２個多小時，擔任某課題評審組組長；去世前一天，他仍然撐著虛弱的身體，在病床上聯系赴京參加研討事宜……
張恩和在生產車間的照片
２０１６年１１月１３日，“太行”發動機總設計師、中國航空發動機集團動力所原副所長張恩和，在遼寧省沈陽市因心衰逝世，終年77歲。
中國航發動力所原科技部職工楊仲田稱張恩和是工作狂。
張恩和的妻子段馨田邊抹眼淚邊說：“為了發動機，他拼了一輩子命，真的是太累了，這下他終于能歇一歇了”。
“父親貧血癥很嚴重，已經十幾年了。他的肝臟上還長著一個腫瘤，從起初幾厘米到了最后十幾厘米，直到走的時候都沒切掉。”兒子張德軍搖著頭說，“一直勸他去住院做個引流手術，可他就是舍不得那幾天時間，始終不肯。”
除了一生為我國航發事業鞠躬盡瘁，總師張恩和更是不計個人利益。
雖然并不缺錢，但張恩和穿的褲子卻打著補丁，枕巾壞了還要“縫一縫接著用”，一輩子都蝸居在單位家屬院的一個老小區。2007年，張恩和榮獲香港“何梁何利基金科學與技術進步獎”，但他最先想到的卻是鼓勵年輕人，20萬元港幣獎金全部拿出來捐給動力所，設立“青年科技創新基金”。
張恩和用一生詮釋了“鞠躬盡瘁，死而后已”這句話。雖然他已經走了，但他的光輝形象將永遠烙印在人民心中，他的高尚精神將繼續發揚光大！在此，向太行發動機總師張恩和深深鞠躬，并祝愿祖國航發事業早日趕超美國！
來源：細說科技頭條號
責任編輯：向太陽
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