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温俊峰

王朝百科·作者佚名  2009-12-03  
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温俊峰

温俊峰(1929.4.20-)。航空发动机设计专家。原籍山东省冠县,出生于内蒙古五原县。涡喷13发动机总设计师。中国工程院院士。

简历1956年毕业于北京航空学院研究生班。后在苏联莫斯科航空学院进修两年。曾任航空工业部贵州航空发动机研究所总设计师。现任烟台大学学术委员会主任、教授。1956年毕业于北京航空学院研究生班航空发动机设计专业并留校任教。1962年在苏联莫斯科航空学院进修两年,回国后在北京航空学院发动机系任讲师兼强度试验室主任。筹建了我国第一个发动机薄壳强度课题研究组及其试验设备,完成有《三层圆柱壳超出弹性极限之稳定性》、《喷气发动机壳体零件强度计算》、《冲压发动机构造》等论著。1967年至1987年在航空工业部贵州航空发动机研究所工作,历任设计员、设计组长、设计科长、副总设计师、总设计师,曾任航空工业部新机研制系统工程飞机型号副总设计师兼发动机总设计师。现任烟台大学学术委员会主任、教授,兼任北京航空航天大学、南京航空航天大学和海军航空工程学院教授以及中国航空工业第一集团公司科技委顾问。

在航空工业部贵州发动机研究所和黎阳公司工作期间,克服了三线建设的各种困难,敢于创新不断发展新产品,主持设计研制成功十多种型别的改进型发动机。进一步为某改型飞机提出拟定了新的发动机设计方案,并进行了大量试验;并为某新型歼击机提出拟定了新型发动机总体设计方案和领导设计研制了重大改进项目。因在新机研制首飞阶段做出了优异成绩,1984年荣立航空工业部一等功。因在某型超音速歼击机的发动机改进中做出了重大贡献,1985年获国家科学技术进步奖一等奖。因主持设计研制某型航空涡轮喷气发动机做出了重大贡献,1990年获国家科学技术进步奖一等奖。并获部级科学技术进步奖三次。在发动机设计试验过程中,主持解决了发动机"放炮"问题、性能问题、重量问题和寿命问题等一系列重大技术关键。为我国航空发动机的发展、为装备空军和出口创汇做出了重大贡献。

在烟台大学教学工作中,因成绩突出,1991年烟台大学授予优秀教师称号。因在"科技兴鲁"中成绩显著,1991年授予山东省高等学校先进科技工作者。1993年和1999年两次被选拔为山东省专业技术拔尖人才。1997年当选为中国工程院院士。近期在中国科学院的"世界科技研究与发展"和中国工程院的"中国工程科学"等学术刊物上发表了有关航空发动机发展的系列论文有:《航空发动机发展简述与思考》、《论航空发动机发展的"渐改法"》、《科学决策是航空发动机研制成功的关键》等。

温俊峰对涡喷13及其改进型的贡献涡喷13是按照苏制P13-300发动机进行测绘设计研制的,也就是测绘仿制。其性能、结构、寿命和使用可靠性比涡喷7系列均有许多重大改进。温俊峰任涡喷13发动机总设计师。在涡喷13试制试验过程中遇到了一系列技术关键。首先遇到的是发动机性能问题,我国研制的涡喷13推力能够达到或超过样机水平,但达不到苏联说明书规定的指标。通过大量试验试飞和理论研究分析,地面试车台空气动力对所测推力有影响,需要进行修正。后来从苏联资料中证实了推力修正的理论是正确的和符合实际的。还有研制中出现的发动机超重问题、“放炮”问题和寿命等问题,在温俊峰的带领下,集广大科技人员的智慧,同心同德,共同奋斗使各种重大问题得到解决,1988年通过国家设计定型。涡喷13的研制成功为涡喷13系列发动机今后的发展奠定了良好的基础。

温俊峰在涡喷13基础上,继续改进改型。起初只对发动机结构进行改进,后来为了在性能上满足歼8Ⅱ飞机的要求,他提出了换装高温涡轮的发动机方案。此方案利用了涡喷7乙涡轮气冷叶片的成功经验,对涡轮部件作了相应的改进,多次性能试车证明,各部件性能匹配良好能达到歼8Ⅱ对发动机推力指标的要求。同时为减轻发动机重量采用了铸钛压气机机匣。这种改型发动机定名为涡喷13AⅡ,获上级批准,完成各种整机和零部件试验后,1987年3月,通过了航定委的设计资料审查和技术鉴定。1988年3月设计定型。

1984年因他在新机研制中的重大贡献,荣立航空部一等功。1990年涡喷13/涡喷13AⅡ型航空涡轮喷气发动机项目获国家科学技术进步一等奖(温俊峰排名第一)。

根据歼8Ⅱ改装的要求,温俊峰又提出了涡喷13AⅢ发动机方案。该方案是在涡喷13AⅡ的基础上改进设计了附件传动装置,以满足装用大功率交流发电机的需要,同时采用二级涡轮带冠叶片。为了满足歼7系列飞机改型发展的要求,利用涡喷13AⅡ的成功经验,将涡喷13的压气机移植到涡喷7B上,提出了涡喷13F 的总体方案,并领导研制工作。温俊峰在任期间,还提出涡喷13B 发动机前期的改进设计方案,并开始进行初步的设计改进工作。

虽然涡喷13在当时中国技术水平较低的情况下,还算歼击机勉强可用的航空发动机,但其推重比太低的现实,决定了它难以和2002年定型的昆仑发动机(涡喷14)抗衡。

上世纪70年代末80年代初,中国从埃及获得了米格一21MF和配套发动机P-13,并打算加以仿制。但由于材料与工艺上的原因,最后结合涡喷7系列的特点参照研制成功了涡喷13系列发动机。当时涡喷13主要是为了配装参照米格一21MF仿制的歼7Ⅲ战机,其次才考虑到歼8的大改需要,作为其后续改进型号的动力装置。

涡喷13的设计研制工作1978年开始,1987年结束,历经10年。研制过程中共制造19台发动机,总运转2500小时以上。1984年12月至1985年1月通过了150小时设计定型国家鉴定试车,1987年8月在跨国飞行试验研究院完成了设计定型试飞,1988年2月国家批准设计定型。首翻期150小时。

涡喷13主要在涡喷7的基础上改进设计了压气机,增大了空气流量、扩大了发动机的稳定工作裕度。而且在压气机部件上应用了钛合金,减轻发动机重量;各部件、系统的结构也有所改进,使发动机的使用可靠性、耐久性和操纵灵活性大为改善。

从结构上看,相比涡喷7系列,涡喷13的高压压气机增加2级,压比也增加到9;依然采用环管形燃烧室,相比当时流行的环形燃烧室落后不少;在涡轮叶片上采用比较先进的无余量精铸工艺,材料为定向凝固合金;加力燃烧室的火焰稳定器采用高歌教授提出的沙丘驻涡技术。可以说涡喷13代表了当时中国航空发动机制造的最高技术,但相比美俄采用的单晶涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘等技术而言还是落后不少。

之后,黎阳公司又在涡喷13的基础上改进研制了涡喷13B系列发动机。该发动机的研制始于1991年,1995年进行性能摸底试车,当时达到的加力推力为68.65千牛(7吨),不加力推力达到47.56千牛(4.859吨),整机重量为1.28吨。1996年春节过后,涡喷13B发动机在高空台用了2个月的时间进行10次高空模拟试验,4月12日返回黎阳进行150小时长期试车的考验,1999年被军方列为重点型号,2002年6月16日进行全寿命考核长期试车,2003年定型。涡喷13B已经发展出数个改进型号:涡喷13BⅡ属于增推型号,推力约为7300公斤;涡喷13FⅡ为适应性单发改型,1997年8月顺利通过地面试车,1998年6月8日配装歼7FS首飞。从性能来看,该型发动机最大状态推力提高了14.3%,加力推力提高了8.3%,推重比提高了8.3%,发动机最大耗油率保持或低于原型发动机,加力状态耗油率与原型发动机相比降低4.5%。应该说涡喷13B的推力指标还是不错的,但问题在于推比还是过低,实际推比也就在6左右,油耗也难以满足超7(即枭龙)对大航程的需求,所以中巴合作的枭龙至今还在采用俄罗斯进口发动机。即使是最新研发的昆仑发动机,它的推重比虽有提高,但耗油率依然偏大,达不到枭龙的要求。

2003年12月13日,“山鹰”高级教练机从贵州冲天而起,其动力装置是一台由黎阳航空发动机公司和贵州航空发动机研究所研制生产的涡喷13F(C)涡轮喷气发动机。在国产航空发动机中值得一提的当属涡喷13系列发动机。这种发动机在不断改进、改型的过程中发展出一系列改进型号,目前已成为我国空军、海军主战机种——歼七、歼八系列飞机的动力装置。涡喷13AⅡ发动机在1990年荣获国家科技进步一等奖。新研制的涡喷13B发动机在1996年珠海国际航空航天博览会上引起强烈反响。

黎阳航空发动机公司和贵州航空发动机研究所为满足歼七、歼八系列新型飞机对发动机的需求,对涡喷13发动机不断进行改进改型,形成系列,满足了我军现役主战飞机的需要。通过应用钛合金材料部件、采用国际先进的带冠叶片结构设计、选用沙丘驻涡火焰稳定器、改进设计压气机转子、采用附面层控制等新技术,提高发动机推力和整体性能,以满足新型战机对发动机的要求。

2002年7月28日,涡喷13B发动机300小时长期试车在黎阳公司胜利结束,为按期完成发动机设计定型完成了重要的节点;涡喷13B以其在继承涡喷13发动机成熟性的基础上进一步改进了性能,满足用户的需求。

与自主研制的“昆仑”发动机和全面国产化的“秦岭”发动机(涡扇9 ,即英国斯贝的仿制品)不同,黎阳公司研制涡喷13系列发动机走的是一条不断改进、改型的发展道路,即在设计定型的发动机基础上,通过应用新技术、新工艺,改进发动机部件,提高发动机总体性能。这种不断改进、改型的方式投入少、见效快、风险低,使黎阳公司在相当长的时期内撑起国产航空发动机半边天。

 
 
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