編者按:
中國共產(chǎn)黨清華大學(xué)第十五次黨員代表大會即將召開,這是在學(xué)校開啟新百年第二個十年新征程、全校師生員工以實際行動迎接黨的二十大的重要時刻召開的一次重要會議,肩負(fù)著匯聚智慧、形成共識、統(tǒng)籌規(guī)劃、引領(lǐng)發(fā)展的重要使命,既要全面總結(jié)過去五年學(xué)校黨的建設(shè)和事業(yè)發(fā)展取得的成績和經(jīng)驗,也要認(rèn)真分析新形勢新問題,為學(xué)校新百年新階段實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展謀定方向、擘畫藍(lán)圖。
為迎接學(xué)校第十五次黨代會的召開,我們特推出“我們奮進(jìn)的五年”系列報道,通過廣大師生校友的切身體會和思考,共同回顧五年來的不凡歷程,展望未來新的篇章。
航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)是國之重器,是國防安全、能源動力等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心裝備,同時也是我國目前的“卡脖子”領(lǐng)域之一。
清華大學(xué)能源與動力工程系燃?xì)廨啓C(jī)研究所(以下簡稱“燃機(jī)所”)是我國第一個成立的“燃?xì)廨啓C(jī)”專業(yè),由于客觀原因,2000年以前相關(guān)工作一直沒有得到重視和支持,但清華的師生們在艱苦的環(huán)境中仍然堅持燃機(jī)研究,承擔(dān)了我國燃機(jī)各個階段重大項目、參與制定科技規(guī)劃,同時培養(yǎng)了一大批人才,為后續(xù)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
進(jìn)入新世紀(jì)以來,研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的航空發(fā)動機(jī)和重型燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)擺上了議事日程。十三五期間,航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)重大專項正式啟動。燃?xì)廨啓C(jī)事業(yè)終于迎來了春天,燃機(jī)所的師生們以飽滿的熱情全身心投入國家的自主燃機(jī)事業(yè),承擔(dān)大量基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)等研究任務(wù),在壓氣機(jī)、燃燒室、透平等關(guān)鍵部件研究方面取得一系列成果、填補(bǔ)了多項國內(nèi)空白并直接服務(wù)于重大專項的多個型號研制,同時建成了一批高水平的實驗裝置。
壓氣機(jī)是燃?xì)廨啓C(jī)的核心部件之一,燃機(jī)所長期圍繞燃?xì)廨啓C(jī)及航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)開展基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究。近5年來,發(fā)展了先進(jìn)分析優(yōu)化技術(shù),成功應(yīng)用于重型燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)優(yōu)化設(shè)計;揭示了進(jìn)氣溫度對燃機(jī)全工況下效率和喘振裕度的影響機(jī)理,提出了燃機(jī)“進(jìn)氣溫度+IGV+燃料量”控制模式,發(fā)展了部分負(fù)荷工況下燃機(jī)進(jìn)氣加熱降耗提效技術(shù),獲中國電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎1項。牽頭承擔(dān)了“兩機(jī)”重大專項基礎(chǔ)研究項目1項和專題10余項,牽頭承擔(dān)了相應(yīng)條件建設(shè)項目1項,目前正在推進(jìn)大功率先進(jìn)軸流壓氣機(jī)試驗平臺建設(shè)。
燃燒室是化學(xué)能向熱能轉(zhuǎn)化的核心部件。新建了燃機(jī)DLN燃燒室冷態(tài)流場及摻混場光學(xué)測量試驗平臺,填補(bǔ)了國內(nèi)針對工業(yè)級多噴嘴重型燃機(jī)燃燒室冷態(tài)摻混場測試的空白;建成了專業(yè)的消聲實驗室,能夠在較寬頻段內(nèi)提供無反射的聲學(xué)環(huán)境,為精確的聲學(xué)測量奠定了基礎(chǔ)。基于該實驗裝置,搭建了燃燒噪聲機(jī)理實驗測試平臺,布置了半球形麥克風(fēng)測量陣列,能夠精確測量噪聲在不同角度的分布,可用于研究氣動噪聲、燃燒噪聲的特性規(guī)律,揭示噪聲的指向性特征。

新建的消聲室全景和麥克風(fēng)陣列
高溫透平起著熱能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化的作用,同時也是燃?xì)廨啓C(jī)中工作條件最惡劣的部件。透平葉片設(shè)計需要大量可靠的數(shù)據(jù)和公式,而其也是國外對我們嚴(yán)格封鎖的技術(shù)機(jī)密之一。關(guān)鍵數(shù)據(jù)的獲取依賴于先進(jìn)的實驗臺和實驗方法,在過去5年間,國家大力支持、燃機(jī)所師生戮力同心,建起了多個先進(jìn)的實驗臺,完成了多項國內(nèi)第一次的實驗,所獲得的寶貴數(shù)據(jù)直接服務(wù)于多個型號研制。同時還開展了船用燃機(jī)方面的攻關(guān),揭示了船用燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)雜多腔室盤腔內(nèi)的流動傳熱機(jī)理,支撐了某新型船用燃?xì)廨啓C(jī)盤腔系統(tǒng)的設(shè)計;協(xié)助企業(yè)完成了特種耐高溫合金蜂窩封嚴(yán)的試制,填補(bǔ)了國內(nèi)的空白。

2021年透平氣熱耦合實驗臺實驗實景
先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)十分依賴高水平的實驗設(shè)施,同時也是目前國內(nèi)的短板之一。十三五期間,燃機(jī)所獲批并開工在清華大學(xué)昌平試驗基地建設(shè)一個嶄新的綜合性試驗基地。自2020年新冠疫情以來,試驗基地建設(shè)遇到了施工、物料、安防等諸多方面的困難。在黨支部的領(lǐng)導(dǎo)下和系、校的大力支持下,燃機(jī)所師生迎難而上,多方籌措資金、投入大量人力物力推進(jìn)實驗基地的建設(shè)。黨支部的任靜老師、劉超老師等幾乎每周一次、建設(shè)高峰期每周多次前往工地協(xié)調(diào)和處理各種突發(fā)狀況。經(jīng)過大家一致努力,實驗基地基礎(chǔ)性裝修建設(shè)即將竣工,多個綜合性實驗臺架即將安裝并產(chǎn)出高水平的實驗數(shù)據(jù)、更好地服務(wù)國家的燃機(jī)事業(yè)。

燃機(jī)所昌平A3綜合實驗基地外觀
回憶過去,燃?xì)廨啓C(jī)研究所以高度的使命感和責(zé)任感始終與中國燃機(jī)事業(yè)共命運(yùn)。過去的五年是我國航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)事業(yè)突飛猛進(jìn)式發(fā)展的五年,同時也是燃機(jī)所各項工作全面推進(jìn)、服務(wù)國家燃機(jī)事業(yè)的五年。展望未來,在黨的領(lǐng)導(dǎo)下,完全自主的重型燃?xì)廨啓C(jī)有望在下個五年內(nèi)投入商業(yè)運(yùn)營、服務(wù)國家的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo),燃?xì)廨啓C(jī)專業(yè)將更緊密的服務(wù)國家需求、為燃?xì)廨啓C(jī)事業(yè)作出更大貢獻(xiàn)。
(清華新聞網(wǎng)9月28日電)
供稿:能動系
編輯:李華山
審核:呂婷