航空工業電源:高壓直流發電系統的「領跑者」

看航空 發佈 2024-05-08T09:24:57.483271+00:00

中國航空報訊:近日,航空工業機載科技創新卓越團隊評選結果揭曉,航空工業電源某高壓直流發電子系統項目研發團隊獲得榮譽。該項目從起步時的坎坷,到如今井然有序地推進,面對著許多前所未有的超預期因素、內外部挑戰、多重性壓力。

中國航空報訊:近日,航空工業機載科技創新卓越團隊評選結果揭曉,航空工業電源某高壓直流發電子系統項目研發團隊獲得榮譽。該項目從起步時的坎坷,到如今井然有序地推進,面對著許多前所未有的超預期因素、內外部挑戰、多重性壓力。在電源副總經理來帥雷的總體策劃下以及型號總師田高禮的整體把關下,年輕設計員王永波、袁曉偉、劉岳、黨軒等人,從迫切需要解決的問題入手,立說立行、馬上就辦,讓項目一躍成為國內同類條件下高壓直流發電系統的「領跑者」。

參加工作10多年,讓電源47所設計員王永波記憶深刻的項目並不多,其中就有突破高壓直流發電系統高功率項目。

「這個項目,是我們公司技術跨越的標誌,也是航空工業領域功率最高的高壓直流發電體制,可以說開創了多個『先河』。」作為項目發電機及系統設計師,王永波一臉驕傲地說。項目的創新力度和效果走在了同類發電系統高功率項目前列,至今這個項目的功率仍是國內同類條件下高壓直流發電系統的「領跑者」。

時間的指針往回撥,這個讓項目團隊倍感驕傲的項目,也曾讓他們犯愁。負載數量增加、用電增加,直接對飛機發電系統發電體制提出新要求。在原有各項環境條件不變的前提下,將近一倍功率的增加,讓初聽到研製目標的技術團隊成員們直呼「不可能」。加之項目仍在論證階段,沒有正式簽署協議和研究經費,項目研製一時「停擺」。

「當時,擺在我們面前有兩條路,一是直接『躺平』,二是用力起跳去夠那個目標。我們要解決的,是要在原來那麼點兒大的地方重新塞進去一個功率幾乎要翻倍的發電機,這可不是一件容易的事。」王永波說,「但非常幸運,同事們沒放棄。」

彼時的飛機發電系統,許多技術已經經歷了十幾年的驗證,大家在原有的基礎上繼承也能出成績。然而,飛機終須疊代。

先試一試提高50%。王永波坦言,當時誰也不知道這事能不能幹、能不能成的環境下,沒人敢揭這個榜,他內心絕沒有臉上的表情平靜。但是,多年的工作經驗和助力飛機疊代的決心,讓他決定「搏一把」。

在與競爭對手同時起步的情況下,僅用了一年時間,王永波就完成了功率提升50%原理樣機的設計與實驗。此時客戶又提出,能不能把功率再提高一些。

功率再增大,需要重新研製更大功率的輸出整流器件。項目團隊採用了全新的電磁設計,以需求為牽引,對客戶需求進行再細化。根據機上工況選定了設計點,對負載在不同時段的用電情況進行統計分析,提高系統效率與調壓穩定性。同時首創多路輸出永磁機解耦設計,成功解決了機上系統共模失效問題。「最後我們既滿足了客戶需求,也順利打通了功率等級再提升的關鍵工序。」王永波說,「我們確實難,但反過來想,如果不給自己施壓,不在技術上對自己苛刻,難道要給飛機的研製流程拖後腿不成。」

這次嘗試,是完全的自主正向設計,並且實現了100%國產化。通過夜以繼日的努力,只用了一年時間,項目團隊又順利實現在發電機外形尺寸要求不變的基礎上大幅度提升功率;在轉速不變的情況下,功重比大幅提高;增加熱脫扣,進油口溫度傳感器檢測等功能;一次通過EMC敏感度試驗;一次通過供電兼容性試驗……

王永波說:「雖然一開始我們不是『領跑者』項目,但我們跑出了加速度。不僅完成了高功率原理樣機,更實現了技術原理的固化,對技術進行了驗證,形成了系統研製的技術平台。未來,這個項目的每一個板塊都將成為產品系列化與快速研發的基石。」

首飛的那天,在現場雷鳴般的掌聲中,王永波卻顯得平靜。「我們又一次站在了新的起點上。這個項目,是我們年輕團隊干成事的『試金石』,全面推進高功率項目的全方位檢驗,爭取早投產、早見效,依然任重道遠。」

如今,接過項目接力棒的劉岳,肩上擔著讓單一產品整合為系統的重任。劉岳和項目團隊的成員們,面臨著工作涉及面廣、協調難度大的新局面,「具體、可操作、能落地」的要求,考驗著他們的智慧和活力。

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