“伊万诺夫同志,您看这张照片。”
林京山的声音平稳而清晰,“这是我们在研制初期,对几种不同冶炼和铸造工艺得到的涡轮叶片材料进行的金相分析对比。
左边这种,晶粒粗大,存在明显的树枝晶偏析和微孔洞;中间这种,经过工艺调整,晶粒细化了一些,但偏析依然存在;而右边这种……”
他顿了顿,手指点向照片中最清晰、晶粒细小均匀、几乎看不到缺陷的区域:“是我们目前采用的工艺得到的组织。”
“我们发现在高温合金的熔炼过程中,控制熔体纯净度,以及在凝固阶段精确控制温度梯度和冷却速度,对获得均匀细小的晶粒、减少有害相析出,从而大幅提升叶片在高温高应力下的持久寿命,至关重要。”
他没有说叶片本身,而是在说“工艺原理”和“材料科学”。
但这恰恰击中了要害。
伊万诺夫是行家,他立刻明白,这张照片和这番话背后,意味着中国人在高温合金的冶炼和精密铸造上,可能掌握了某种独特且有效的技术诀窍。
这绝不是简单的“模仿”能解释的。
伊万诺夫盯着那张金相照片看了足足半分钟,眼镜片后的眼神闪烁不定。
他放下手中的叶片,语气稍微缓和了一些,但依旧带着审视:“很……有意思的对比。看来你们在材料基础研究上,投入了不少精力。
那么,基于这种优化后的材料,你们的发动机,在实际运行中的表现如何?特别是涡轮后温度和寿命。”
终于问到了核心。林京山知道,铺垫已经足够,该上“硬菜”了。
“伊万诺夫同志和各位专家如果有兴趣,我们可以去旁边的试车台看一下。”
林京山做了个邀请的手势,“正好今天有一台发动机在进行常规的地面测试。”
“好!”
伊万诺夫爽快地答应。
一行人移步到巨大的试车厂房,厚重的隔音门打开,低沉的嗡鸣声立刻传来。
试车台上,一台完整的涡喷-5甲发动机被牢固地固定着,尾部喷管指向远方厚重的消音墙。仪表控制室内,各种指示灯闪烁,几名技术人员正专注地盯着仪表盘和记录仪。
“现在发动机处于中等转速稳定运行状态。”负责试车的工程师介绍道,同时将一份实时数据记录纸递给伊万诺夫。
伊万诺夫接过,目光迅速扫过上面记录的各项参数:转速、推力、燃油流量、滑油压力温度……
最终,他的视线停留在了“涡轮后温度”一栏。数据曲线平稳,波动极小,数值……比他预想的还要低一些,这意味着热效率可能更高,或者冷却设计更优。
“可以短暂地将转速提升到最大推力的百分之九十吗?”
伊万诺夫提出要求,他想看看在更高负荷下,发动机的稳定性和温度控制是否还能保持。
林京山与试车工程师交换了一个眼神,点了点头。
工程师对着话筒下达指令,控制杆缓缓推动。
一时间,试车台传来的轰鸣声陡然增大,变得更加高亢有力,但依然平稳,没有出现任何异常的啸叫或喘振。
仪表盘上,推力读数快速上升,涡轮后温度也随之提高,但上升曲线平滑,很快在新的、更高的数值上稳定下来。
伊万诺夫和他的副手紧紧盯着仪表,特别是温度指示。那位副手甚至还拿出一个小本子,快速记录着几个关键数据。
“保持三分钟。”伊万诺夫说。
三分钟在巨大的轰鸣声中似乎格外漫长。苏联专家们神情专注,中方人员则略显紧张地等待着。
时间到,转速缓缓降回原先的中等状态。轰鸣声减弱,一切参数平稳回落。
伊万诺夫放下数据记录纸,沉默了片刻。
他不得不承认,至少从这场短暂的地面测试来看,这台中国制造的发动机,工作非常平稳,参数控制得很精确。
尤其是温度和振动的稳定性,显示出了良好的设计冗余和制造质量。
“看起来……运行得很平稳。”
伊万诺夫终于开口,语气里少了几分质疑,多了些审慎的认可,“不过,地面的平稳运行,和空中长时间、复杂状态下的可靠性,是两回事。
林同志,你们有这款发动机的长期试车数据吗?比如,首次翻修寿命?”
又一个关键问题被抛了出来,不过林京山早有准备。他没有立刻说出那个惊人的“400小时”数据,而是示意工作人员搬来几个厚厚的文件夹。
“这是我们从发动机原型机阶段开始,进行的累计超过一万小时的各类台架试验数据汇总,包括持久试车、循环试车、高原模拟、结冰试验等等。”
林京山翻开其中一本,里面是密密麻麻的曲线图和记录表,“关于首次翻修寿命,我们的设计目标是300小时。
目前,首批装机跟随飞机进行飞行测试的发动机,累计飞行时间最长的已经接近350小时,经过初步分解检查,核心机部件状态依然良好,预计达到甚至超过400小时是很有希望的。”
“400小时?”一位年轻的苏联专家忍不住低声惊呼。
这个数字,对于五十年代初的喷气发动机而言,绝对是顶尖水平。
要知道,苏联自己同期的主力发动机RD-45,其寿命远低于此,并且饱受涡轮叶片易损坏的困扰。
伊万诺夫的脸上第一次露出了难以掩饰的震惊。他猛地抬起头,看向林京山,似乎想从他脸上找出夸大或欺骗的痕迹。
但很显然,他失望了。林京山的神色始终坦然而自信。
“这……这怎么可能?”
伊万诺夫的声音有些干涩,“你们是如何解决涡轮叶片在高温下的蠕变和氧化问题的?还有振动疲劳?”
林京山知道,火候到了。他不能说得太细,但可以给出方向性的提示。
“正如我刚才提到的,材料是基础。”
林京山缓缓说道,“我们通过改进真空熔炼技术,极大地降低了合金中的有害气体和杂质含量。更重要的是,在叶片铸造时,我们尝试了一种……‘定向引导凝固’的思路。”
说着,他拿起一支笔,在旁边的空白记录纸上简单画了个示意图:
“传统的铸造,熔体从各个方向随机凝固,晶界往往是薄弱环节,容易在高温应力下产生裂纹。
我们试图控制热流方向,让晶体沿着叶片的主应力方向定向生长,减少横向晶界,从而大幅提高叶片的纵向高温强度和抗热疲劳性能。”
这个解释,已经触及了“定向凝固”这一未来高性能涡轮叶片关键技术的核心思想。
虽然林京山说得比较概略,没有涉及具体的设备和精确工艺参数,但足以让伊万诺夫这样的顶级专家听懂其中的门道和价值。
伊万诺夫死死盯着那张简陋的示意图,仿佛要把它刻进脑子里。
作为苏联航空发动机领域的权威,他当然知道叶片寿命是卡脖子的难题,也隐约听说过西方一些实验室在探索“定向结晶”的概念。
但他完全没有想到,在中国,在这个看起来工业基础还很薄弱的国度,竟然已经有人将这种超前的理念付诸实践,并且取得了如此显著的成效!
他身后的苏联专家们也陷入了低声而激烈的俄语讨论,个个脸上都写满了不可思议。
林京山安静地等待着。他知道,这场关于发动机的“交锋”,胜负已分。对方的高傲,已经被实实在在的技术优势和超前的技术思路所击碎。
良久,伊万诺夫长长地吐出一口气,摘下眼镜,揉了揉眉心,再戴上时,看向林京山的眼神已经彻底不同了。
那里面,再也没有了轻视和怀疑,取而代之的是一种复杂的混合情绪:震惊、审视、甚至有一丝不易察觉的……钦佩?
“定向引导凝固……”
伊万诺夫低声重复着这个词汇,仿佛在咀嚼其中的分量,“非常……有创见的思路。林京山同志,你们的工作,令人印象深刻。”
这句话,在如今这个年代,从一个高傲的苏联专家口中说出来,十分不易!
林京山微微颔首:“我们还有很多需要向苏联老大哥学习的地方。这只是我们在艰难条件下,进行的一些初步探索。”
他的话依旧谦虚,但此刻听在伊万诺夫耳中,却有了完全不同的意味。
参观继续,但气氛已经悄然改变。苏联专家们提问的语气认真了许多,眼神中也多了些探索之意。
当下午,观看完歼-5战鹰在蓝天做出干净利落的机动动作之后,这些苏联专家脸上的表情已经不只只是钦佩,而是带上了一些难以言状的震撼。
……
夕阳西下,一天的参观结束。回宾馆的路上,苏联专家团的车里异常安静。每个人都在消化着今天所见所闻带来的巨大冲击。
伊万诺夫望着车窗外沈阳的街景,手指无意识地敲击着膝盖。
错了!
他们之前的判断完全错了!
中国人不仅仅是在仿制,而是在消化、吸收,并且在某些关键领域,已经走在了世界的前沿。
特别是那个年轻的工程师,林京山……他脑海里反复回放着今天对话的细节,那张金相照片,那个“定向凝固”的草图……
此人绝非池中之物!
回到招待所,伊万诺夫顾不得休息,拿出信纸便开始急速地书写起来。他必须尽快将今天观察到的一切,特别是关于发动机材料工艺的惊人信息,整理成一份详实的报告,发回莫斯科。