正文 第55章 附錄一(5)(1 / 3)

確定了這一目標後,技術難題接踵而至。如何盡快拿出以發動機整機仿真為重點的仿真係統,成為研究工作的關鍵。劉大響院士及時提出可以借鑒發動機行業從測繪仿製到自主研製的發展過程,從國際合作入手,通過引進吸收消化再創新,不但可以提高我們的起點和研製水平,也可充分發揮後發優勢,少走彎路,在該項技術領域盡快取得突破。在劉院士的全力支持和親自帶領下,仿真中心的對俄合作取得了圓滿成功,為我國航空發動機數值仿真係統CANSS1.X的開發奠定了堅實的技術基礎。

在消化吸收對俄合作取得的技術基礎上,劉院士堅持自主創新,他認真按照仿真中心所承擔的科研任務要求,以整機多維氣動熱力仿真、葉輪機部件全三維氣動仿真和渦輪部件氣—固—熱耦合仿真為重點,開展了多項關鍵技術的研究課題,實現了整機一/二維氣動熱力性能穩態及過渡態仿真、帶處理機匣的壓氣機內部流動的高保真氣動仿真、多級渦輪全三維非定常氣動仿真、帶內部冷卻的渦輪葉片氣—固—熱耦合仿真、考慮進氣畸變條件下的風扇全環非定常數值仿真、壓氣機葉片氣—固耦合仿真、帶聲襯的風扇/壓氣機進氣道三維高精度氣動聲學仿真、葉盤結構振動應力數值仿真等,為進一步開展航空發動機主要部件的非定常、高保真、多學科綜合仿真奠定了技術基礎。

開展關鍵技術研究為全行業提供服務

仿真中心的定位和職能是為全行業提供技術支持和服務。在仿真技術對外合作過程中,無論是出國去俄羅斯執行合同,還是在北京與俄羅斯專家進行交流,劉院士都安排中航一、二集團各研究院所的有關兼職人員與北航的專職人員一起工作,並將接受的俄羅斯軟件和文檔等技術資料及時分發到各研究院所,以便於在更大的範圍內進行應用驗證和評估,從而實現了仿真技術成果的行業內共享,避免了關鍵技術研究與應用驗證的脫節,對於仿真技術自身的發展也起到了很好的促進作用。

同時,劉院士還積極組織仿真中心及國內相關研究單位,在充分利用和整合現有仿真軟件和資源的基礎上,與專業從事軟件係統開發的商業公司合作,完成了我國第一代航空發動機數值仿真係統(CANSS1.X)所依托的航空發動機數值仿真平台(ChinaAero-engineNumericalSimulationSystemFramework,CANSSF)的開發。

CANSS1.X係統完成開發後,已經逐步在624所等航空發動機主機研究院所得到推廣應用。利用該係統,完成了現役及在研的6型發動機整機(包括渦扇、核心機、單軸渦噴、雙軸渦噴、渦軸等)及24個部件(包括風扇/增壓級、多級軸流壓氣機、軸流/離心組合壓氣機、直流/回流/折流/加力燃燒室、單/多級冷卻渦輪等)的仿真計算和分析,並將仿真結果與設計和試驗數據進行了初步的對比分析,結果表明:渦輪部件二、三維仿真值與設計值的相對誤差不大於3%,壓縮部件二、三維仿真值與設計值的相對誤差不大於6%,發動機整機二維(S2)仿真值與設計值的相對誤差在0.73%~2.8%之間,發動機一維整機相對誤差為1.03%~3.08%,基本滿足了工程應用的要求。

在劉院士的領導下,在“十五”期間的短短4年間,仿真中心在CANSS1.X係統開發、應用、驗證及相關技術研究中,完成了相關研究報告和技術文件312份、折合A4計10185頁;完成了軟件開發32項,其中27項為源代碼模塊,總計源代碼2227700餘條;申請受理軟件著作知識產權保護4項;申報國防科技進步獎一項。從而有了一個良好的開局,取得了豐碩的成果。

“雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越。”在CANSS1.X取得初步應用驗證和成功推廣使用後,劉院士的目光已經投向了“十一五”“十二五”以至2020年、2030年的仿真技術的發展遠景。為了徹底扭轉我國航空發動機落後的被動局麵,根治飛機“心髒病”問題,實現從“傳統設計”到“預測設計”的革命性轉變,劉院士已經開始籌劃製訂航空發動機數值仿真技術新的發展規劃,仿真中心也必將伴隨著我國航空動力技術的發展而成長壯大。

決策支持立新功

———劉大響院士在中航工業科技委