主题：应该成立一个 运十 版面，和 新冠 一样。 -- nanimarcusboy

涡扇8发动机的原材料进厂复验和热加工工艺研究测试，是发动机零件制造过程中极其重要的一环。本体部分的理化试验由航发厂承担，叶片部分的理化试验由航空机械厂承担。

航发厂从1972年起成立冶金科，其所属中心试验室担负发动机用材的化学分析、机械性能试验、无损探伤、热处理工艺、金相以及非金属材料试验。理化试验有一幢近3000平方米的大楼，配置从日本进口的自动定氢、定氮仪，5万倍电子显微镜，D4型大型金相显微镜，联邦德国进口的MM6金相显微镜，拉压低循环疲劳试验机以及非金属性能测试等主要设备。部分设备系自动控制，精度高，是70年代国内先进的理化试验设备，其规模也是一般工厂企业少见的。

在新材料研制方面主要进行金属材料理化性能测试和热工艺研究。1973年，进行GH22点焊、滚焊、氩弧焊的工艺测试研究。1975年写出该合金薄板焊接试验报告，为该材料的鉴定打下了基础。1974年，对GH901新材料进行原材料性能和锻件入厂复验，写出有关鉴定资料。1984年，该材料通过航空部科技成果鉴定。

TC4钛合金大锻件在涡扇8发动机上大量应用，原采用苏联标准，但与中国大锻件情况不符。为制定适合国内使用的钛合金TC4金相标准，中心试验室做了大量金相工作，制定《TC4钛合金金相组织分级标准图谱》，该项目1981年获三机部科技成果三等奖。TC4铁合金应用项目于1984年获航空部科技进步二等奖。

中心试验室还先后为45CrMoV、GH738和K17G等材料作了大量检验分析。为提高发动机零件的使用寿命，对碳化钨加钴、碳化物加镍铬以及氧化铝、镍包铝等离子涂层作了试验。

对于涡扇8发动机在长期试车过程中出现的一些故障，中心试验室在材质方面提供大量故障原因的分析资料。1978年对GH901锻件断口严重分层故障缺陷作金相分析；同年对K3钴基合金一、二级导向叶片长期试车后表面脱落和裂纹故障缺陷作金相分析；1979年对TC4二级风扇叶片表面麻点故障缺陷分别作出金相分析；1979～1980年对GH22火焰筒表面麻坑、氧化焊缝异常现象故障缺陷作金相分析等。从而为涡扇8发动机长期试车和试飞的顺利进行，提供了科学依据。

二、主要工艺

1.静子环叶型孔冲刺

发动机静子环叶型孔的加工需采用冲刺工艺。此加工方法既冲切出外环圈上的叶型孔，又完成叶片的装配。

航发厂在1973～1975年间，探索采用手动冲刺工艺冲压静子环叶型孔。1976年，经过改进提高，采用半自动冲刺工艺，在自制的半自动冲刺机上完成。

1979年9月，三机部第二技术交流站在该厂召开由部属各发动机厂参加的冲刺技术交流会，冲刺技术的优越性深得与会代表的肯定与赞赏。1980年，该厂工程师俞育南撰写的《发动机静子环叶型孔冲刺工艺》被刊登在第三期《航空工艺技术》上。此后数年内，沈阳航空发动机制造厂（以下简称沈阳发动机厂）等先后委托航发厂冲刺加工静子环叶型孔，对冲刺结果甚为满意。

2.钛合金焊接

涡扇8发动机的进气机匣由工业纯钛制成，结构特异，为薄壁空心夹层焊接组件，由232个零件焊接而成，焊接总长达77米。

1972年，上海电工机械厂在研制进气机匣时，与三机部成都发动机厂、西安发动机厂、航空材料所和上海钢研所、上海冶金研究所（以下简称上海冶金所）、航发厂等单位共同协作，探索钛及钛合金焊接工艺。经过上百次消除焊缝气孔、焊接电流衰减等工艺试验，得出合理的焊接规范，终于攻克钛及钛合金焊接的技术难题。经发动机长期试车，未发现故障。

3.中频感应加热钎焊

涡扇8发动机的钎焊焊接量高达3640平方厘米。1972～1976年，航发厂在研制高低压压气机时，上海油嘴油泵厂在研制燃油总管时，都成功地以中频感应加热钎焊工艺，替代价格昂贵的真空钎焊工艺及效率低下的炉中钎焊工艺，取得成本低、周期短、工艺简单和焊接温度均匀、集肤效应低等效果。

4.镍镉合金扩散电镀

涡扇8发动机中镀镍镉合金的零、组件计2536件，占电镀零、组件总数的30％，且均为一、二类重要件。其中有静子、轮盘叶片、机匣等。最大直径达1米以上，镀复难度极大。

国外在50年代已开始采用镍镉合金扩散电镀工艺，这是一种中温防护镀层，在500℃以下工作环境下具有良好的防护能力，但国内从未应用过。1974年3月，航发厂与航空机械厂在沈阳航空发动机研究所的协助下，进行镍镉合金扩散电镀工艺的技术攻关。

经过攻关组2年多的艰苦工作，进行近千个小样、小槽工艺试验，试验成功并获得低浓度硫酸盐镀镍溶液配方。此后又摸索扩散镀镉工艺，并进行应力、震动疲劳、结合力、抗热、盐雾及拉伸等一系列试验，镀层均符合设计要求，镍镉合金扩散电镀工艺获得成功。该项目于1978年获全国科学大会奖。

5.液体喷丸强化

涡扇8发动机研制时，航发厂及航空机械厂均采用液体喷丸强化新工艺。这是在零件表面高速喷射玻璃丸或钢丸，使之产生压应力，从而提高零件疲劳强度及抗应力腐蚀能力的一种先进方法。

1972年，两厂有关科技人员着手对此工艺进行研究。在发动机一轮生产时，两厂用喷丸强化方法提高涡轮轴、静子环、涡轮盘、榫槽、拉杆及叶片的表面强度。1975年，两厂又会同航空材料所共同探索液体喷玻璃丸工艺，进行大量工艺试验。其间两厂曾各自试制了适合本厂产品所需要的喷丸机。翌年11月，国防工办在上海召开喷丸强化技术交流推广会，全国196个单位的代表与会。会议确定该发动机的液体喷丸强化工艺为推广项目。1977年获上海市电机工业公司系统先进科技成果项目奖。1978年又获上海市708工程科学技术攻关成果奖及全国科学大会奖。

6.料浆法渗铝及渗铝硅

涡扇8发动机的一级涡轮叶片及一级涡轮导向叶片，均在高温、高应力的恶劣环境中工作，故采用镍基高温合金作为叶片材料。但镍基合金中的铝、钛含量较高，铬含量较低，不利于耐腐蚀。为此在该材料表面作防护处理，进行渗铝或渗铝硅，从而提高叶片使用寿命，确保发动机安全运行。

航空机械厂在中科院沈阳金属研究所（以下简称沈阳金属所）、上海硅酸盐研究所、航空材料所的配合下，对料浆法渗铝工艺及料浆法渗铝硅工艺进行探索研究。1973年进行工艺试验及小批量试生产。1975年摸索出一整套渗多元金属化学热处理的新工艺。1977～1978年又反复作了多次补充试验，终于完成K17G一级涡轮叶片料浆法渗铝及B1900一级涡轮叶片料浆法渗铝硅的新工艺。后经装机试车1000小时以上，情况良好。当时料浆法渗铝、渗铝硅工艺在国内尚未使用，国际上也仅少数几个国家开始应用。1978年5月，被市航办授予新工艺奖。

7.定向凝固铸造K9合金及K17G合金

在涡扇8发动机研制时，航发厂及航空机械厂在上海交大、航空材料所、上海钢研所等单位的协作下，试验成功K9及K17G高温合金的定向凝固铸造工艺。

1975年，逐步攻克定向凝固铸造壳模、定向凝固铸造热处理工艺、定向凝固铸造叶片加工工艺等一系列关键技术问题。1979年初，试制出少量定向凝固铸造K9合金及K17G合金的一级涡轮叶片。6月26日～7月30日，这些叶片在航发厂进行400小时台架试车，情况良好。1981年5月，三机部对定向凝固铸造K9合金及K17G合金工艺组织技术鉴定。1982年1月获三机部科技成果二等奖，7月获上海市重大科技成果三等奖。

8.高速锤锻造TC4钛合金叶片

航空机械厂在研制静子叶片时，针对钛合金锻造温度范围甚为狭窄，且在锻造温度下变形抗力较高，其锻造远较一般不锈钢复杂的难题，经与航空材料所及上海钢研所共同协作，探索研究高速锤锻造工艺。该工艺在国外于50年代初开始发展，国内60年代才着手研究，其打击速度比普通锻锤高2～3倍。特别适用于形状复杂、薄壁、高肋类零件的锻造。同时为钛合金等变形较困难的金属锻造开拓了一条新途径。

1971年，该厂自制1台6吨米小型高速锤，首先对形状小、叶身较薄、带有扭角的高压转子叶片进行高速锤锻造，取得成功。1973年后，又自制30吨米和100吨米高速锤，对尺寸较大、叶身较宽、带有凸台的钛合金大型风扇叶片进行高速锤锻造，亦获成功。在发动机整个研制过程中，应用高速锤锻造工艺共生产16种7000多片叶片锻坯，锻坯收得率达85％以上。此外，还将高速锤锻造工艺扩大应用于涡喷13及涡喷7甲发动机钛合金盘的锻造，均获得成功。

涡扇8发动机的第一、二级风扇盘及第一、二级隔套，其毛坯特大、特重，当时材质指标有波动，组织不够均匀。为此，1977年航发厂与有关单位共同组成TC4钛合金大锻件质量攻关组，对重量在60公斤以上的TC4钛合金大锻件进行攻关。经过多年努力，使大锻件的质量明显改善，满足了装机使用的要求，并使TC4钛合金的应用研究推进到一个长寿命、大规格、高用量的新阶段。1984年6月，TC4钛合金通过航空部和冶金部的鉴定。1986年11月，TC4钛合金在涡扇8发动机上的应用研究成果获航空部科技进步二等奖。

2.45CrMoVA合金

该合金为中碳低合金Cr－Mo－V，系珠光体型耐热钢，用于涡扇8发动机的高、低压涡轮轴和高压拉杆、十二级压气机盘。1973年上钢五厂和航空材料所共同组成课题组，先后进行冶炼、热处理和加工工艺等探索研究。为改进冶炼工艺，将大气冶炼加电渣重熔改加一次真空自耗。1974年9月进行大炉试验。高、低压涡轮轴锻件挤压成空心轴毛坯，由上海异型钢管厂采用反挤压新工艺挤压而成；自由锻件毛坯由上钢五厂承制；十二级压气机盘毛坯由上海重型机器厂承制；高压转子拉杆毛坯由上海吴凇锻造厂承制。1975年上半年起分期分批向航发厂提供圆饼、圆环及各种规格棒材。1977年1月，冶金部和三机部联合召开预鉴定会议，肯定了研制的初步成果，并提出进一步要求。课题组又对材料的各种性能进行全面测试，为材料鉴定提供大量数据。后因涡扇8发动机研制中止，此新材料最终未能正式鉴定。

3.K9合金

K9合金是新型镍基铸造高温合金，涡扇8发动机一级涡轮叶片采用此材料。该合金由航空材料所、上海交大、上海钢研所共同研制，上海硅酸盐研究所承担A1－Si涂层研制。1973年上海钢研所生产母合金17炉，共1700公斤。1974年5月向航空机械厂提供合格毛坯叶片284片。首轮1台一级涡轮叶片系2种材料混装，其中K9合金66片，K17G合金64片。1976年，在航发厂、航空机械厂共同努力下，合金和涂层研制工作基本完成，并达到国外同类材料的水平。经长期试车考核，该合金不仅具有优良的热疲劳性能，而且具有长寿发动机叶片材料所必需的组织稳定性和抗热腐蚀性能。1977年通过三机部和冶金部的预鉴定。1985年8月获冶金部三等奖。

4.K17G合金

K17G合金是一种镍基铸造合金，高铝和高钛含量是该合金成份的主要特点。1973年先确定涡扇8发动机一级涡轮叶片采用K9合金，但考虑到K9合金研制需要一定周期，而且需用钽、铌等贵重稀有元素。为满足研制进度，采取研制K17G和K9合金同时进行，由沈阳金属所、航空机械厂、上钢五厂、航发厂等单位组成研制小组。1974年下半年沈阳金属所完成K17G材料性能报告，并分别由上钢五厂浇铸7炉、沈阳金属所浇铸5炉母合金球形锭，再经航空机械厂精铸成叶片毛坯，加工合格后交航发厂首轮1台装半台套（64片），第二轮装2台套，顺利地通过台架长期试车和工厂验证性试飞。1976年底，上钢五厂用中频真空感应炉共冶炼150多炉，约15吨母合金，完成了二轮生产任务。1977年1月通过三机部和冶金部的预鉴定。

5.GH901合金

GH901合金是一个以γ’相为主要强化相的Ni－Fe基高温合金，用于制造涡扇8发动机一、二、三级涡轮盘，十三、十四、十五级压气机盘和高低压轴颈等重要部件。该材料于1972年10月由上钢五厂、冶金部金属研究所、上海钢研所、航空材料所、上海重型机器厂、德阳第二重型机器厂、航发厂等组成三结合课题组进行研制。1976年5月，上钢五厂按现行双真空冶炼工艺，共试生产87炉，饼坯和锻件由上海重型机器厂承担。至1984年上钢五厂共生产144炉，交付航发厂各种锻件79.159吨。试验结果表明，全面性能已达到技术条件的要求，装机零件经台架长期试车和试飞情况良好。于1976年6月通过冶金部和三机部的预鉴定，1984年10月20日又通过冶金部和航空部的科学技术成果鉴定。1985年8月获冶金部三等奖。

6.GH738合金

GH738合金是γ’相〔Ni3（A1·Ti）〕沉淀硬化型镍基合金，最高使用温度不超过815℃，但在燃气轮机870℃工况时，仍具有良好的抗氧化腐蚀性能。用于涡扇8发动机三、四级涡轮叶片。1973年，上钢五厂在航空材料所、上海交大、上海汽轮机厂协作下，用双真空冶炼工艺和直接轧制的热加工工艺，前后4批共生产100余炉，交付用户10余吨成品棒材。试验结果表明，热轧棒材的各项性能指标与国外同类合金热轧棒材相仿。1976年6月，航空机械厂在第二轮生产中用该合金研制1台套三级涡轮叶片，接着投入小批量生产。1977年1月，通过冶金部和三机部的预鉴定。

7.GH22合金

GH22合金是以Mo、W、Co元素作为强化的镍基耐热合金，具有良好的抗氧化性能，用于航空发动机燃烧室。1973年上钢三厂、上钢五厂、上海钢研所、航发厂、上海电动工具厂等单位组成合金研制课题组，完成2个周期的小炉试验和工业化试生产。在试生产中采用电弧炉冶炼加电渣重熔的双联冶炼工艺。上钢三厂负责板材的试制，于1974年10月首批交付0.7～3.0毫米冷轧板、4～10毫米热轧中板，共计13项6.7吨合格板材。上钢五厂承制锻件和棒材，至1976年10月，先后进行7个周期的研制和成批生产，约200炉共100吨锻件和棒材。经测试主要性能达到美国AMS5536G的技术标准。1977年1月通过冶金部和三机部的预鉴定。1985年8月获冶金部四等奖。

8.非金属材料

涡扇8发动机选用的非金属新材料共有22种。其中Ⅰ类新材料3种，Ⅱ类新材料8种，Ⅲ类新材料11种.

五、成品附件及工具

涡扇8发动机在成都发动机厂试制期间，曾于1970年9月召开成品配套协调会议，发动机成品附件共15项19件，全部由三机部所属的8家工厂承制。主机厂与各成品附件承制厂签订生产和技术协议，会后成品附件研制工作在各承制厂全面展开。1974年涡扇8发动机由上海市负责研制后，上述成品附件改为给上海汽附一厂配套。同年11月，三机部在河南新乡召开成品附件协调会议后，上海汽附一厂于翌年5月和各成品附件承制厂又在上海正式签订生产和技术协议。从1975年起，各承制厂陆续按协议向汽附一厂提供成品附件，并派出技术人员参加总装厂的有关试验、试车。其中燃油系统三附件研制难度最大，1975年9月～1979年庆安公司经过8次协调和攻关，按国际民航要求完成150小时适航性试车。天津航空电器厂为解决点火激磁器在起飞状态下电嘴停火故障，用6个月时间重新研制新的高频变压器，保证了国产附件参加工厂验证性试飞。此外，上海工具厂还提供各种类型拉刀108种。

一、台架试车

1.长期试车

在第一轮1台发动机性能调试完成以后，为提出发动机初始寿命，于1976年对国内正在民航服役的大型客机所用发动机的外场实际使用情况进行调研，制定出300小时长试大纲。通过300小时长试后，又将起飞工作状态时间由原来占2.5％增加到4.16％，后将大纲修订为涡扇8发动机1000小时台架长试大纲。

第二轮第一台作为首次1000小时长试用的发动机，于1977年10月12日正式进入长试，1978年4月12日顺利完成第一个300小时长试，累计总工作时间373小时42分。同年12月30日开始第二个300小时长试，至1979年3月17日累计运转681小时22分。在发动机试车加速过程中，由于1只二级风扇叶片从根部断裂，该叶片大部分从外函道飞出而被迫停车，从而中止了本次长试。事故原因是叶片根部机械损伤，在长期交变应力作用下，裂纹逐渐发展导致叶片断裂。发动机修复后，作专题试车用。

为使长试具有代表性，工厂决定将第二轮第二台发动机作1000小时台架试车。使用的原材料和成品附件均系国产，采用GH901等10种金属新材料和石墨、氟橡胶等19种非金属新材料，工艺上采用等离子喷镀、压气机静子环叶型孔冲刺等15项新工艺。为了考核上述新材料、新工艺以及成品附件长期工作的性能稳定性和结构可靠性，自1978年8月15日正式进入长试，至1979年7月30日完成1000小时长试，发动机累计工作时间为1146小时。整个长试经受夏季的高温、高机械转速负荷和冬季的高气动负荷、持久大推力的考验。在长试过程中，发动机性能稳定良好，符合技术要求，长试前后性能的差异很小，测得数据符合长试前的合格标准。三机部所属8家工厂研制的15种19件成品附件，随发动机进行1000小时长试，工作可靠，能与发动机协调工作。

2.150小时适航性试车

上述2台发动机的长试，其程式基本上沿用苏联50年代所谓1:1的长试。随着航空技术的发展，航空发动机的寿命大幅度提高，这种全寿命的长试，不仅耗费大、周期长，而且还可能由于非发动机自身原因而导致长试失败的机率也大为增加。1978年召开的涡扇8发动机试飞方案讨论会上，航空军工产品定型委员会（以下简称航定委）正式提出涡扇8发动机要按国际民航适航性手册要求编制150小时设计定型试车大纲，以验证发动机性能、使用极限、可靠性和适航性，待150小时适航性试车合格后，方可投入航线使用。这种做法，在国外特别是欧美已被广泛采用，但在国内航空发动机领域尚属首次探索。据此，航发厂参照国际民航适航性条例等有关资料，并通过调研，编制《涡扇8发动机150小时设计定型试车大纲》。并确定第二轮第四台发动机作150小时适航性试车，该发动机状态基本上与第二轮前2台相同。试车于1979年10月8日开始，11月19日结束，长试时间177小时，累计工作为187小时。在整个试车过程中，发动机运转正常。试车表明，发动机性能稳定，无明显衰退，各项参数均符合技术要求。试车结束后，将发动机分解检查未发现异常现象，说明发动机在结构上有较大的设计裕度。

3.专题试车

按《航空发动机设计定型工作细则（草案）》中所规定的专题试车要求，以及涡扇8发动机研制的具体情况，确定进行最高排气温度、最大转速、最低滑油压力、最高滑油温度、滑油压力可调范围、起动边界、加减速性、油门特性、不同大气条件起动的可靠性、外来物对性能和可靠性的影响、燃油调节器可调范围试验以及发动机装机对性能的影响等12项专题试车。其中1～6项进行专题试车，7～8项结合长试进行，试验均达到预期效果，符合技术性能要求。9～12项由于受条件及经费限制未能进行。

上述专题试车为发动机150小时适航性试车及第二轮发动机串装在波音707型飞机升空试飞奠定了基础，也为设计定型积累了资料。

二、升空试飞

1982年4月27日，市航办批准装有国产涡扇8发动机的波音707飞机升空试飞。此项工厂验证性试飞技术由航发厂负责，试飞任务由上飞厂、飞机研究所、航发厂共同完成。

工厂验证性试飞大纲原计划试飞50小时，后因经费限制减为20小时。航发厂提供的发动机系该厂第二轮产品（发动机号码S876003）。该发动机串装在波音707型第2402号飞机第四发动机位置上，其余3台为美制JT3D－7型发动机。装机前，除对发动机按常规进行工厂试车、局部分解检查、装配和检验试车外，还附加进行40小时耐久性试车，以确保试飞安全可靠。

工厂验证性试飞共进行13个试验项目，试飞的8个起落均在上海大场机场进行。1982年4月28日进行2个起落，共飞行1小时17分。其余6个起落为正式试飞，其中4次是上海——山西大同——上海；一次是上海——湖北恩施——上海；一次是上海——湖南花垣——上海。1982年4月28日～10月12日顺利地完成试飞大纲规定的地面及飞行试验项目，共计8个起落、飞行21小时46分，地面开车11小时05分。测试结果均符合设计要求。

1982年12月29日，波音707飞机机组试飞员冯承直、张耀德对涡扇8发动机试飞情况评述中认为：涡扇8发动机在整个试飞过程中始终正常工作，无故障，显示出该发动机在稳定性、安全性、可靠性等方面都具有良好的性能。并表示涡扇8发动机是可以接受的，而且是满意的。

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涡扇8下马，最可惜的还不是发动机，而是为了涡扇8而培养和锻炼了一支专业技术人员队伍。至1980年底，涡扇8主机的研制人员达3232人，他们才是我国航空工业最宝贵的财富。

然后这最宝贵的财富被弃如敝履。

运10和涡扇8即使作为技术验证平台，也比十年之功，毁于一旦要强太多了。一个技术难度不大，50年代水平的涡扇8就要解决那么多问题，运10解决了多少问题？就这么白白扔了。

河里以前讨论运10的时候，就有人说过：运10黑都是以 一种静态的心态来看待技术，看待30年前就首飞的运十。 而所有技术本身， 却一直是动态螺旋状上行的。

运十可能有各种各样的问题，但是运10的各种改进型，肯定会问题越来越小的。

就我看来，对运10下马，麦道上马，大买特买波音这样的买办路线拍手叫好的不是蠢就是坏。

中国的民用大飞机，根本不是因为没钱而停下的，恰恰和半导体一样，买办当道，结果是花了比自研多十几倍的钱，结果成了狗熊掰棒子，啥都没捞着。