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继“北航一号”上天后我在北航型号生产科研项目的广阔道路上又走过的路

发布日期:2019-09-03   点击量:

我在58年毕业前夜有幸参与了“北航一号”飞机的起落架生产项目的科研任务,从已下到发动机制造厂做毕业实习突然接到学校通知转到飞机制造厂起落架车间收集主要零件的生产工艺资料并参与实际生产操作实习开始,回校后对设计零件作工艺审查与工艺规程编制,并在工人师傅协助下参与实际生产加工,完成飞机的起落架生产与装配试车全过程,与北航师生共度难忘的百日努力完成“北航一号”飞机的三条起落架国庆献礼任务后留校任教。当时我所在的302教研室担负着发动机系内各个班级众多课程的教学任务,其中带领学生下厂指导生产实习的任务显得较为繁重,刚任教的青年教员们既无家庭负担又有教育热情成为担负起指导学生下厂生产实习的主要力量,近一年多来我承担了多次该项任务几乎成了驻厂代表教员,回校后学校继北航一号,二号,五号上天成功大好形势接踵开展了其他多种型号的生产科研任务,我原来曾日夜奋战过的起落架车间已正式命名为“三系工艺实验室”,他实际是由原302与303两个教研室下属的实验室合并组成,拥有机械加工工艺生产设备齐全,工人工级等级较高的优势,也就成为可承担多种型号生产任务的首选,当时任命的实验室主任是邓家褆因出国进修我被教研室委派去该实验室代理生产与工艺调度等管理工作,从此又重新走上了一段型号生产的道路。

一.接受“北航十号”科研生产项目任务前后

原先实验室接受的“北航十号”任务在我下厂带学生生产实习任务时已开展生产了一段时间,他是一项四缸活塞发动机为动力的低空飞人项目,发动机大部份零部件都已加工完成,但装配试车后发动机的额定设计功率迟迟不能达标,成为当时系领导的难题,当年校领导对型号生产任务抓得很紧,每次校党委为生产任务专门召开党委常委扩大会,同时将有关系领导与生产单位主管列席参加会议,党委书记武光院长亲自主持提出完成任务要求,对各级领导压力颇大,当时三系党总支书记为张仲禹,我与张书记同时参会,会后他有很大压力但我也有为难,按理我应对他提出有力支持但由于该任务此前已有一些前人参与过但以失败告终,自己刚参加工作有多大能耐心中无数为此也不敢有所承诺。

会后自己独自仔细琢磨该项目生产的全过程探索症结所在,发现这种多拐曲轴分片设计的结构从理论上说是可行的,同时也为单件生产无需专用设备创造了条件,但也给单件生产工艺带来一定难度,设计马力不达标问题不是出在设计图纸上,应该出在曲轴的加工精度上,从发动机工作原理上讲如若曲轴旋转带动活塞压缩空气上行至最高点不能与点火时间重合,那么作虚功的可能极大,设计马力当然不可能达标,就如骑自行车时蹬脚使力的时间不在需加力的拐点一样则必然行车无力,为此首先必需从每片曲轴的偏心距是否一致上找问题,其次是在各片曲轴组合装配时能否同轴与相对转角的精度上能否达标上找问题下功夫,要解决这两个问题看来设计一台必要的机床夹具是必须的,但限于生产周期紧迫为此我下到车间废品库从过去机床维修淘汰下来的零部件与加工废件中到处寻觅有否合适的废件可作为设计夹具的代用品,有幸我找到了一个废弃的半筒形零件稍作修改可做为夹具本体,加上些必要的新零件很快制作完成了一个简易偏心夹具,规定每片曲轴都在此夹具上定位夹紧,加工后的偏心量误差应该能保持在相对较小的变化范围内,即便各片曲轴的偏心量超差也肯定在相同值内只要稍加调整点火周期时间,这样就解决了第一个问题,然后在多片曲轴组合装配时采用高精度多百分表组合在精密车床上边测量边调整确保能在手工精细调整下在转角误差最小时最后固定,组合占孔时力求震动最小防止移位及合理安排钻孔位置等措施,最后再重新检测等办法,确保分片曲轴整体结合后的同轴度与偏心量精度一致,就这样再次试车后达到了40马力的设计功率要求,为“北航十号”发动机生产科研任务画上了句号。

这次重新改革的生产过程我自己心中也没有数,这种因陋就简的办法能否达标也算是一次尝试不想还能起到作用,试车达标后给当时系领导解除了压力,我记得后来在车间与一位工人站着讨论一个工艺问题时从背后有人给了我一个大巴掌,原来是系党总支书记张仲禹高兴地走来车间向我后脑勺给了我一掌,当我回头定睛时他笑着骂了我一声‘你这个小官僚!!’,一个有革命经历多年的领导干部(后来升任为副院长)居然用如此方式向我表达心中的兴奋,让我深感其对我这个小人物的和蔼和亲近。

二.局部参与“北航三号”喷气发动机生产科研项目工艺审查

继北京一号上天后学校接踵上马“北京三号”科研项目,飞机本体的设计图纸很快由一系的飞机结构教研室所承担,在师生共同努力下克服了飞机蒙皮厚度应对疲劳极限等难题下总体图纸均已完成,并送当时的苏联雅克夫列夫飞机设计局仔细审定结论为可行。与此同时我三系发动机设计教研室承担的新型喷气发动机设计任务也正在紧锣密鼓进行中,在初步完成设计图纸后在教研室主任宁幌教授领导下动员系内工艺专业的教员召开了一次对设计图纸的工艺审查会,我有幸参与了这次会议,大家分别提出了一些工艺生产的良好建议,此后由于正值国家经济困难时期加之喷气发动机结构复杂由学校独立生产限于条件无力完成生产该型号,一个开局很好很有希望的美好型号遗憾地仅停留在书面图纸设计与工艺审查阶段而终止。

三.承担“北航八号”液体火箭发动机涡轮泵部件的生产科研项目

在北航一号以后上马的另外一条战线是“北航八号”,这是当时绝对保密的液态火箭发动机设计与生产任务,主要是由六系为主导,我们发动机系承担了其中火箭发动机用的涡轮泵部件的生产任务,该任务又重新落在了三系工艺实验室。

由于我在之前不久曾在下厂带学生实习中正好去过这类工厂,该厂曾对当时称为1059型(原为二战时期德国生产的A-4型)火箭导弹做过仿制,后改为3069型生产都是同类型产品,所以我对其生产过程略知一二,为此在接受该任务后在加工间迅速展开了有学生参与编制零件的工艺规程与车间内辟出部分区域选定部分合适工人加工试制北航八号零件的试制工作,涡轮泵是火箭发动机抽取液体燃料供燃烧推进火箭的重要部件,由机械加工零件为主组成,其中涡轮叶片零件生产量较大生产工序也较多,泵的壳体形体复杂由铝合金铸成,我们几经奋战加工成型的机匣最后为消除加工内应力与提高机械性能在送热处理时效时不幸因故出现故障被融化报废而重新生产,耽误了生产进度,当时也曾受到学校生产扩大会议上批评,幸好及时补救重新生产基本完成了全部加工任务。

该型号当时已处于六十年代初国家困难时期很可惜因故中断,但对教育领域在当时却起到了理论与实践相结合的良好效果,六系当时为教学需要动员教员编写液体火箭专业有关教学讲义,形成了一套完整的保密专业讲义,分别以110xx题名,教员讲课时在课堂上借学生备用,课后回收存一科保管,我将北航八号实际生产中各重要内容以图文并茂的方式与老教员桑万章老师以“桑刚”为笔名“共同编写了一份在原“发动机装配工艺学”基础上增加补充了火箭发动机装配工艺有关内容的特殊编号的讲义,为新专业课程的教材及时地增添了一页,同时利用新的教材为六系学生大班主讲“航空发动机与火箭发动机装配工艺学”课程,通过这些紧张而有意义的型号生产过程也让我短期内走上教学道路上开出了理论与实践相结合的第一朵花。

后语:五十年代末六十年代初在大干快上多快好省力争上游的大跃进形势下北航党委审时度势发出了向型号进军的号召,开倡了教学与生产科研相结合的道路,陆续进行了从北航一号到北航十号任务的研制,北航人付出了日日夜夜辛勤的努力取得了丰硕的成果,首当其冲的仅为小小的旅客机的北航一号就获得了良好声誉,后续的各先进型号如不因国内外形势变化而中断,航空与航天领域几乎全面开花局面将会相当可观,但要全面铺开各型号估计也会迎来不少难题,不说其他就拿航空发动机部分来说涡轮叶片的材料和复杂的生产工艺就够研究的,当下北航八号中液态燃料管道输送的波纹管生产过程就是一个难题,将会有一大堆难题接踵而来,相信北航的教学与科研也一定会取得硕大成果。国家进入自然灾害困难时期后学校缩编教员下放支农,接着是漫长的农村四清运动与开展了不合时势的文革,大好形势不再,延误了生气勃勃的社会主义建设,也延误了一代中青年的成长,教训严重,直至八十年代改革开放才重新进入中国梦的大好光阴,如今的中华儿女只有奋起直追不忘初心美好将来必将到来。

文/李俊刚

编辑/李育卓

编排/郭小军

审核/杨    茹

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