「亞洲第一臺」崢嶸歲月60年：託舉中國航空動力翱翔藍天

中新網北京6月24日電 (記者 孫自法)它是中國第一座航空發動機高空模擬試車台(簡稱「高空台」)，也是亞洲目前唯一的超大流量航空發動機連續氣源高空台。

它實現中國高空台「從0到1」的突破，已完成近百型現役和在研發動機的鑑定和科研試驗。

它攻克數百項技術難關，在世界上第一個採用「高空台直排大氣」的創新性構型試驗方案。

它打破國外嚴密封鎖，為中國航空發動機自主研製奠定堅實基礎……

它就是60年前始建於四川江油龍門山脈深處松花嶺、汶川特大地震后異地重建於綿陽城郊的中國航發渦輪院航空發動機試驗基地。從「爭氣台」到綿陽航空城，六十載崢嶸歲月見證了中國航空發動機事業從一窮二白到加快實現高水平科技自立自強的跨越發展。

為何要建設高空台

記者近日隨中國航發高空台建設60周年「國企開放日」活動走進綿陽，先后探訪已成為愛國主義教育基地和工業遺址的松花嶺試驗基地、被譽為航空發動機「飛天搖籃」的現代化綿陽航空城，實地瞭解中國航空動力發展的艱辛歷程和鮮為人知的幕后故事。

為什麼要建設高空台？中國航發渦輪院專家科普介紹説，作為在地面模擬航空發動機空中飛行時的高度、速度和進氣畸變條件的試車台，高空台是研製先進航空發動機必不可少的大型試驗設施之一。

航空發動機在高空台試驗艙中會經受各種考驗，驗證性能、完善設計。一款新型航空發動機正式列裝交付前，都必須進行大量的地面試驗和飛行試驗，以確定航空發動機能滿足飛機使用需要，提供可靠的動力保障。

發動機的高空模擬試驗不僅是一項多系統集成配合的大型試驗，還涉及到氣動、結構、電氣、控制、測試、計量、工藝等等多學科的交叉融合。

航空發動機高空台試驗是在地面檢驗航空發動機飛行性能，將發動機裝在高空試驗艙里，使其處於飛行中所承受的壓力和温度條件下，測取發動機性能參數，評定發動機在實際飛行條件下的功能、性能及其工作極限。

「通俗而言，就是在地面人工製造高空飛行條件，使安裝在地面上的發動機如同在高空一樣。」

中國航發渦輪院專家指出，要保證發動機具備卓越的性能、適用性和可靠性，高空模擬試驗必不可少，高空台就是目前唯一能夠開展發動機高空模擬試驗的關鍵設備。

高空台試驗能夠模擬發動機的全部飛行範圍，驗證空中工作包線。相對於空中飛行試驗而言，高空模擬試驗減少飛行試驗的時數，降低試飛員的風險，不受天氣影響，縮短了試驗周期，節約試驗成本，在參數測試、試驗安全性和試驗條件可控性方面具有顯著的優勢。

如何建成「爭氣台」

1951年4月，新中國決定創建航空工業。在第一個五年計劃(「一五」)期間，高空台建設就被寫入中國航空工業發展規劃，后因國際風雲變幻，高空台建設幾經波折、被迫中止。

而在國際上，從20世紀40年代中期開始，歐美航空強國不惜花費巨資加快建成20余座高空台50多個高空艙。

1964年，中共中央作出開展三線建設的重大戰略決策，並根據聶榮臻元帥關於「抓緊空氣動力中心和高空模擬試車台的建設」的建議，決定把高空台作為國家重點工程，在中國西南戰略腹地選址建設。

1965年春天，一支由18人組成的工作團隊帶着國務院國防工業辦公室的一紙介紹信離京入川，組建中國航發渦輪院前身——航空噴氣發動機研究所，開始在這片「蜀道難」之地開創「上青天」事業。

高空台建設是一項系統工程，主體包括連續氣源、進氣系統、高空試驗艙、冷卻系統、排氣系統、試車工藝系統、電氣控制系統、數據採集系統等15個組成部分，佔地100多萬平方米，擁有大型非標試驗研究設備數十套。

在當時物質條件極度匱乏和技術嚴密封鎖的環境下，在經濟不發達、交通落后且毫無現代工業基礎的大山中，建設一個世界級的大型試驗設施，難度可想而知。面對絕對零起點、零基礎、零經驗，老一輩中國航發人穿山打洞、架橋壘台，踏上「邊建設、邊研究」的創業之路。

當得知中國人正在自主建設高空台，幾位外國專家輕蔑地説：「你們中國沒有能力搞高空台，再過20年，我們送你們一座，供作教學用。」

面對質疑，建設者們把新中國第一座高空台稱為「爭氣台」，他們用手搖計算機、三角板、丁字尺一點點繪製出高空台的雛形，把一個個不可能變成現實。1977年4月，高空台完成一期建設，正式進入設備安裝調試階段。

20世紀70年代末，由於國民經濟調整，高空台二期工程一度放緩。在此不利局面下，時任整機試驗室主任的中國工程院院士劉大響發出錚錚誓言：「如果搞不出高空台，我就永遠不離開山溝，死在松花嶺，埋在觀霧山！」他組建「設備安裝收尾隊」，完成20套大型設備工藝調試，開展高空模擬試驗技術研究，硬是把緩建期變成學習期、研究期。

1995年3月，建於松花嶺崇山峻嶺間的高空台完成國外對比標定試驗，同年11月通過國家驗收，標誌着中國具備了自主研製先進航空發動機的條件能力。

從1965年開工建設到1995年首臺建成，歷經30年拼搏堅守、攻堅克難，中國「爭氣台」終於叩開「藍天之門」，既研究探索出一整套航空發動機高空模擬試驗技術，也使中國一躍成為全球第五個、亞洲第一個擁有連續氣源高空台的國家。

取得哪些重大突破

作為創造設備規模、技術突破、試驗能力多項國內國際第一的「亞洲第一臺」和「爭氣台」，高空台1996年被評為「1995年全國十大科技成就」，次年榮獲國家科技進步獎特等獎。

截至「十五」末期，高空台相繼完成數十個機型近百台份航空發動機的科研、調試、考覈、鑑定、定型試驗，為「崑崙」「太行」「玉龍」等多型先進航空發動機研製作出重要貢獻。

2008年5月12日，一場突如其來的汶川8.0級特大地震，讓緊鄰震中的高空台嚴重損毀，科研生產被迫中斷。

中國決定異地重建高空台，沿着龍門山脈向南60公里的綿陽城郊，被選定為高空台重建和重生之地。

2010年，由航空發動機試驗基地、產業發展基地、科研辦公區等組成的綿陽航空城建設全面鋪開。在160多萬平方米的土地上，井然有序地規劃了多座滿足不同型號研製需求的高空臺和相關配套試驗設備。

來自全國各地的建設者匯聚涪江之畔，短短几年就陸續建成可滿足渦噴、渦扇、渦軸、渦槳等多類型發動機試驗的新基地，試驗能力極大提升、服務領域更加寬泛。

重建過程中，建設者們緊盯世界科技發展最前沿，拿出當年建設「爭氣台」的決心，立志打造「佈局更科學、試驗門類更合理、數據採集系統更智能」的現代化高空模擬試驗體系。

在高空模擬試驗現場，四五米長、數噸重的發動機上下臺，調用的設備工具多達30種，連接的測試線路有上百條，位置間隙要求精準到0.01毫米，時間控制要求精準到秒……

為此，中國航發渦輪院項目團隊系統構建出一套試驗效能「指標樹」，探索出一套具有自主知識產權的精益化試車台工藝方法，不斷刷新試驗時數、試驗難度、試驗檯數。他們還同步開發出一套數字化作業系統，實現數字化流動、自動化操作、可視化指導、電子化表單、數據化物料，使人力節省37.5%，總體效能提升62%。

作為中國唯一從事航空發動機高空模擬技術研究與試驗鑑定的大型試驗研究基地，鳳凰涅槃后的綿陽航空發動機試驗基地，目前試驗能力與水平達到世界一流，具備進行渦噴、渦扇、渦軸、渦槳發動機等多類型發動機試驗的條件與能力。

未來怎樣加速發展

2016年，為加快實現航空發動機及燃氣輪機自主研發和製造生產、建設航空強國的重大部署，中國航發應運而生，高空台建設也迎來新的重大歷史機遇期。

有機遇，也有挑戰。中國航發渦輪院項目團隊清醒認識到，雖然歷經幾十年建設，中國航空發動機高空模擬試驗基地已頗具規模，但與世界航空發動機前沿技術發展相比，與獨立自主研製先進航空發動機的使命要求相比，依然有差距。

他們提出，要打造一套中國航空發動機的自主創新體系，而高空台作為重大科學試驗裝置，高空模擬試驗技術作為共性關鍵技術，對構建自主創新體系至關重要。因此，項目團隊不斷完善高空台建設和運行，全面支撐航空發動機事業快速發展。

一是對標世界一流，不斷提速中國高空模擬試驗基地建設。自主設計新建多座高空艙，已形成渦噴/渦扇、渦軸/渦槳、新概念新構型等航空發動機高空模擬試驗驗證能力體系。

從系列化發展的「太行」中小涵道比渦扇發動機到公開亮相的AEF1200大涵道比渦扇發動機，從加速研製的商用渦扇發動機到AEP500等大功率民用渦槳發動機，從成功取證首飛的AES100等中小渦軸渦槳發動機到各類新概念新構型發動機……高空台正在為越來越多先進航空發動機鋪就飛上藍天之路。

二是聚焦前沿技術，不斷拓展中國高空模擬試驗技術研究。從產品全生命周期出發，形成航空發動機試驗條件真實、測試數據準確、試驗方法高效、試驗手段智能的技術與能力，支撐型號從論證立項、工程研製、列裝定型到改進升級全過程。

從高空性能、空中啟動、進氣畸變到振動測量、結冰、吞水，渦輪院試驗科目研究、試驗設備研究、試驗方法研究能力都在不斷提升，融合數字仿真技術，建立試驗管控系統和管道安全檢測、航空發動機高空模擬數值仿真中心等智慧系統，發動機高空模擬試驗技術加快躋身世界前列。

三是促進創新發展，不斷催生中國高空台的技術溢出效應研發新產品新業態。依託高空台試驗技術衍生發展出的數字壓力掃描閥、温度電壓採集儀、無線遙測系統、特種受感部探針等測試產品，可廣泛應用於汽車、船舶、裝甲車輛、燃氣輪機等動力裝置試驗，已初步實現測試技術產品產業化發展。

中國航發渦輪院表示，從松花嶺到涪江畔、從一座「爭氣台」到大型綜合性試驗基地，高空台正持續為中國加快航空發動機自主研製提供堅實的條件保障，推動中國從航空大國向航空強國邁進。未來，隨着更多關鍵核心技術的突破和應用，將託舉更多強勁的「中國心」，飛向更加廣闊的藍天。(完)