试装“太行”发动机的苏-27战机加力起飞
日前，我国历经18年自主研制的大推力涡轮风扇发动机———“太行”航空发动机正式进入小批量领先使用阶段。这标志着我国飞机真正拥有了“中国心”，从此，中国成为继美、俄之后，第三个进入大推力发动机研制领域的国家，从而摆脱了我国飞机动力长期受制于人的局面。
就在一年前，“太行”大推力涡轮风扇发动机在中国航空工业第一集团公司沈阳发动机设计研究所研制成功。今年3月，“太行 ”航空发动机正式通过设计定型审查。从此，中国成为世界各国关注的焦点。
给飞机装上强健的“中国心”
过去的18年，对于中国航空发动机行业是具有历史跨越意义的18年。18年里，几代航空人共同努力，克服种种困难和挫折，完成了“太行”航空发动机自主研制的全过程，使中国航空发动机行业完成了由仿制、测绘仿制向自主研制、自行发展的转变过程。
18年后的今天，中国跨入了第三代航空发动机研制国家的行列，在自主研制航空发动机方面，实现了从中等推力到大推力的跨越；从涡喷发动机到涡扇发动机的跨越；从第二代发动机到第三代发动机的跨越。
新中国的航空发动机事业是从修理起步的，曾长期处于模仿阶段。航空发动机作为典型的技术密集和高附加值的高科技产品，长期以来一直是我国航空工业的薄弱环节。因此，中国飞机长期患有的“心脏病”无法得到完全根治，发动机成为我国航空工业的心腹之痛。“给我们的飞机装上一颗强健的‘中国心’”———我国几代航空人为了这个梦想矢志不渝地努力着。
“这是几代航空人的梦想，今天实现了，我们是幸运的。”面对“太行”航空发动机的研制成功，沈阳发动机设计研究所的研制人员发出这样的感慨。沈阳发动机设计研究所从1961年建所之初，就致力于研制先进的航空发动机，当时涡扇发动机是世界上最先进的。经过20年的努力，相当于国外二代发动机水平的“涡扇6”，历经“三下四上五转移”，初步达到成熟阶段。由于配装的飞机型号下马，“涡扇6”发动机失去装机使用对象，“涡扇6”也就无果而终。几代航空人的心血与期盼也付之东流。
20世纪80年代中期，世界航空强国开始为第四代战斗机研制新一代的发动机。而我国发动机行业技术能力、工业基础与国外相比存在较大的差距，航空发动机设计者们深知自己所肩负的重任。沈阳发动机设计研究所与合作单位一起，开始新一代大推力涡扇发动机———“太行”发动机的研制。
“国防急需我们的发动机成为空军的装备，至高决策———一发配两型。”沈阳发动机设计研究所副所长、研究员、“太行”航空发动机总设计师张恩和提出，必须把设计变成装备。在组织“太行”发动机研制工作中，张恩和经常要求和鼓励同志们：新方案或新设计更改要经过充分讨论和验证；各项试车和试验要制定预案；注重细节设计。他还经常告诫研制人员，在研制中不要怕出问题，更不能遇到问题绕道走。问题暴露得越早、越多，解决的就越好，发动机就越成熟和可靠。“太行”发动机的零部件试验范围之广、项目之全、时数之多，创国内发动机研制史之最。
“太行”发动机和它的总设计师张恩和
18年，对于普通人来说，是一段漫长的岁月。但对于发动机设计研制人员，要完成缜密细致的设计制造，他们希望一天能当作两天用。沈阳发动机设计研究所所长张健介绍，“太行”发动机研制过程中,研制人员突破了一批具有自主知识产权的核心技术和关键技术。发动机的设计采用了大量的先进部件技术和整机匹配技术，其中多项填补了国内空白，有的已经达到国际先进水平；上百项新材料、新工艺的成功应用，使发动机材料技术和制造技术实现了一系列重大突破。
找到一条自主创新之路
“‘太行’航空发动机的研制历程，我们所收获的不仅是发动机这个产品本身，更重要的是我们走出了一条‘以我为主，自力更生，创新超越’之路。”张恩和毫不讳言。
航空发动机是所有动力装置中技术含量最高、制造难度最大的，它代表着一个国家的工业水平和经济实力。第二次世界大战末期诞生的喷气式发动机将人类航空事业推进了超音速时代。通俗地讲，喷气式发动机就是一个两端开口的圆筒，通过圆筒中压气机、燃烧室、涡轮的工作，将前端吸入的空气压缩、燃烧，推动涡轮驱动压气机工作，最后高温、高速的燃气从后端喷射出去，产生向前的推力。要让流动的空气经过几米长、直径不到2米的发动机产生几千公斤甚至上万公斤的推力，不是一件简单的事情。
“推重比参数是衡量发动机水平的综合参数。二代发动机的推重比为6，即1公斤重量产生6公斤推力，要想提高0．1都要付出很大代价，而‘太行’航空发动机的推重达到8，即1公斤重量产生8公斤的推力。”张恩和说。可想而知，将“太行”发动机的推重比从6提高到8，他们付出怎样的代价。
“太行”发动机实现了从中等推力到大推力的跨越，与二代涡喷发动机“昆仑”相比推力提高了大约5000公斤。这不仅是量的增加，而是质的变化；不仅满足了我国研制第三代作战飞机的需要，也使我们继美、俄之后，进入了大推力发动机研制领域。航空发动机设计的严格要求是常人难以想像的。例如，要保证发动机涡轮导向叶片所使用材料在比它熔点还要高的环境里正常使用，就要求在进行发动机冷却设计时，要采取许多综合的技术措施；发动机的重量要轻，设计的时候要把材料用到恰到好处而又不能出问题，几乎要达到毫克必争的程度，因为，发动机每增加1公斤重量，飞机就要增加5公斤。
在航空工业领域，一直是“飞机决定发动机”；换句话说，就是发动机是为飞机配套的，如果飞机下马了，发动机的生命也就终结了。
在策划“太行”发动机配装飞机时，正值上个世纪90年代初，由于“太行”发动机研制进度落后于飞机进度，新机配装了成熟的发动机进入试飞阶段。在“太行”发动机完成地面试验进入飞行试验的时候，国内原有的发动机飞行平台寿命已经到期。
经历了“涡扇6”发动机整个研制过程的张恩和很清楚，如果“太行”发动机一旦找不到装机对象，“涡扇6”的悲剧就要再次上演。
张恩和反复分析提出，既然我们的新飞机可以装上国外成熟的发动机试飞，那么我们的新发动机为什么就不能选个成熟的飞机试飞呢？张恩和组织所内技术力量进行了6个方面的可行性论证。1993年3月，沈阳发动机设计研究所提出利用成熟飞机进行“太行”发动机试飞的报告。
事实已经证明，这样做的结果降低了新机研制中的风险，减少了两样新装备相互影响的干扰，能够更清楚地暴露新飞机或新发动机工作中存在的问题，开辟了新机研制的新方法和新途径。
发动机与飞机协调是最大的难题，张恩和带领科研人员，在一年的时间里，采取各种措施解决了飞机与发动机的安装协调等问题。
沈阳发动机设计研究所党委书记李继保告诉记者，“太行”发动机的研制成功，可为我国数型飞机提供动力，在一定程度上缓解了发动机对飞机发展的制约。在这个研制过程中，我们找到了一套航空发动机的设计体系，并培养了一支航空发动机的科研队伍。
实现几代航空人的梦想
今年3月，“太行”航空发动机正式通过国家定型审查。当这个消息发布后，人们对此表现出无比的兴奋与激动。“我们就高兴了那么一会儿”，张恩和说，从事航空发动机的人是从不敢松一口气的。
“‘太行’航空发动机通过设计定型，只意味着‘太行’发动机拿到了正式装备型机的入场券，具备了装备型机的资格。如果出现问题，同样也会出局的。”业内人士这样评价“太行”发动机设计定型的实际意义。业内人士都知道，发动机是试出来的。只有不停地试验，才能不断暴露问题，才能不断解决问题。直到现在，张恩和一接到发动机试车的消息，他就焦虑不安，提心吊胆。“那简直就是一种折磨。”张恩和这样形容自己的心理状态，直到听到飞机安全返回的信息，他的心情才能平静下来。
出现问题是必然的，但每解决一个问题都要付出巨大的心血与时间。1997年10月，“太行”发动机进行试车，在试验的过程中，叶片从根部断裂，结果一台发动机毁掉了。首先要查找故障原因，仅查找原因就用了一年的时间，重新修改设计又用了一年的时间。经过两年的时间，这个问题才最终得到解决。
据统计，在“太行”发动机的研制过程中，出现各种技术问题就有几百项，其中重大问题就有几十项。在这个过程中，他们不仅要付出心血与智慧，而且还承担着巨大的心理压力。
张恩和经常对年轻同志们说的一句话就是，“除了吃饭、睡觉，要把所有的精力都放在航空发动机的研制上，航空人必须具有矢志不渝的精神。”在他的带领下，一大批年轻人在实践中成长起来，为我国未来航空发动机事业的发展储备了人才。
已近古稀之年的张恩和说自己是非常幸运的，干了40多年的航空发动机研制，终于看到了梦想的实现。而有很多老一代的航空人为此苦苦追求，甚至付出了生命的代价，但是他们却没有看到梦想的实现。
张恩和告诉记者，1964年，他大学毕业分配到沈阳航空发动机研究所，就接触了“涡扇6”发动机这样的大项目，跟着老同志走完了研制全过程。他说自己在“太行”发动机策划、酝酿时还是个“小兵”，他只是把那些“大兵”的具体想法接过来往下干。张恩和说，这是我们几代航空人共同完成的事业。
张恩和告诉记者，由于年龄的问题，他考虑退出重要工作岗位。“那就意味着您可以将航空发动机的事放下了吧？”记者问。“我们的‘太行’发动机本身确实是高水平的产品，但并不意味着我们的发动机研制水平已经达到极致，我们与美、俄的研制水平还有一定差距。航空发动机是我一辈子都放不下的事业。”张恩和说。
