科技日报记者 李禾 通讯员 苗珊珊 田佳莹

中国航天科工三院31所全新自研电喷航空活塞发动机日前在某试飞场搭载一型共轴双旋翼无人直升机首飞成功。相比于传统化油器式的航空活塞发动机，电喷航空活塞发动机可精确控制各缸喷油点火，在提高发动机各缸工作均匀性的同时，有效降低发动机耗油率。

航空发动机作为飞机的心脏，不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力。我国“十四五”规划的100项重点项目中，航空发动机名列首位。中国航天科工三院三十一所三室（以下简称三室）技术团队为我国飞航武器装备打造世界领先水平的国产化“心脏”，他们还荣获全国青年文明号、全国未来飞行器设计大赛一等奖、中国航天科工集团十大创意奖等多项荣誉，创造多个国内第一。

从无到有、从单一到多系列

三室是三十一所涡轮发动机总体研究室，主要负责飞航涡轮发动机、航空活塞发动机及新型涡轮动力的预先研究、型号研制、批生产保障、售后服务和技术拓展等工作。20世纪时，我国就开始论证飞航武器的可行性，但一直没有找到合适的动力装置，于是三室开始全面研制飞航动力。经攻关研发，几年后，我国首型国产涡喷发动机随总体圆满完成首飞，标志着国产飞航涡喷发动机研发成功，实现了飞航涡喷发动机的“自主可控”，填补了空白。

经过几十年的蓬勃发展，飞航动力已从单一型号到多个类别的系列化，推动我国飞航武器装备事业的快速发展。型号副总设计师孙总1994年硕士毕业后就到了31所工作，并一直从事小型涡喷涡扇发动机的研制工作。回首自己年轻时奋斗的场景，孙总说：“由于我国工业基础薄弱、研制人员经验缺乏、研制条件简陋、经费紧张等原因，我国第一型飞航涡喷发动机研制从研制初期就遭遇困难和挫折。”当时，设计出来的零部件很难找到合适的加工厂家，试验中经常暴露各种各样的问题，发生各种各样的故障，有的故障暴露在地面试车台架上，有的暴露在飞行试验中。

在大家共同努力下，解决了一个又一个问题，闯过了一道道试验关，最终成功铸就了一型精品发动机。“从2000年到现在，经过20多年发展，31所涡喷涡扇发动机研制队伍的技术能力和水平有了显著进步，研制条件也大为改善。我们已具备自主设计涡喷涡扇发动机的能力，尤其是小推力级别的涡喷发动机，可以按需定制了。”孙总说。

让无人机动力高性能、长寿命

21世纪初，针对无人机的动力需求，三室开展了无人机用涡喷涡扇和航空活塞发动机的研发。

高升限、长寿命、低油耗是团队以往熟悉的飞航涡扇发动机不具备的设计特点。但包括31所在内，当时国内相关单位在这一方面都没有太多设计经验，为了突破技术难关，三室技术人员摸着石头过河，边学习、边研究、边进步。功夫不负有心人，仅用了几年时间，三室实现了这型涡扇发动机的方案论证、初步设计、详细设计、工艺试制、地面试验验证，并严格按照国军标要求，完成初始飞行前规定试验，交付无人机平台使用。2017年10月27日，三十一所自主研制的1000公斤力涡扇发动机随无人机圆满完成首飞，成为我国首型助力飞机翱翔蓝天的1000公斤力级涡扇发动机。为了这个“首型首飞”，设计师们也创下了一年长驻外场189天的纪录。

高空涡轮增压发动机具有工作升限高、动态响应快等特点，在神十一返回舱搜寻、林芝抗震救灾等任务中发挥了重要作用。型号副总设计师甘总表示，这个型号产品是我国首款定型的高原型无人机用航空活塞动力系统，填补了我国在该领域的空白，技术达到了国际先进水平。目前，该所航空活塞发动机已形成了完备的技术体系，各类新研产品在军、民领域均有广阔的应用前景。

汶川地震发生时，救援直升机一个月才到达地面，进行地面救灾。三室技术团队研究后发现，传统直升机由于种种原因，使用受限，如能研究出一种新型动力方案，不但具有满足垂直起降，飞行速度快、油耗低的优势，而且兼具大机动能力、小尺寸以及自我维护的特点，就能很大程度弥补现有装备的不足，智能叶尖涡轮发动机由此应运而生。三室团队凭借该项目获得了全国智能发动机大赛一等奖。

近年来，三室技术团队成功孵化多个新型动力并获得国家立项支持，申报的“空天新型能源涡轮动力科技创新中心”“智能涡轮发动机青年创新工作室”已分别获得航天科工集团公司、航天科工三院批复。投身涡轮动力创新发展及技术转化，参与并制定我国飞航涡轮发动机“十四五”规划和“2035年前发展论证”……这群航天人用技术和创新支撑着涡轮动力的持续发展。

（中国航天科工三院三十一所三室供图）

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