本报通讯员 钟佳
走进中国航发动研所副总设计师、研究员级高级工程师包幼林的办公室,他正在仔细阅读技术人员送来的文件,微笑着、耐心地给他们讲解设计过程中应该注意的事项。
1980年8月,包幼林毕业于南京航空航天大学发动机设计专业,1992年至1993年由国家教委选送赴日本国立大阪大学学习叶轮机械计算流体力学(CFD)和从事研究工作。他是国防科技系统中小型航空发动机研究领域的学术带头人之一,是总装备部“翼型、叶栅重点实验室”学术委员会委员,也是动研所第一批破格晋升的青年自然科学研究员。
在30多年来的科研工作中,包幼林与科研技术人员一起在国内首先提出并解决了跨声速离心叶轮任意回转面解析造型方法;在国内首先完成“钛合金整体离心叶轮五坐标计算机辅助制造”项目研究工作,打破西方国家对我国的技术封锁;参与研制的“高压比跨音速离心压气机”项目获部级科技成果一等奖;改进设计并研制出我国第一台具有独立知识产权的组合压气机;参与国家重要任务重点型号发动机的研制工作;完成重点型号发动机混装批设计定型。
在参与主持重点型号发动机核心机研制工作中,包幼林除参加飞机、发动机大量的技术协调工作外,还参与“飞机载荷谱”、“电控数学模型”、部件设计与非设计点性能计算、试验等工作;在大量计算与匹配分析工作的基础上,他提出了“改变燃气涡轮喉部面积”的调试方案,使这种型号的发动机在保证燃气温度不超过设计值的前提下顺利达到设计状态,并通过了上级机关组织的验收。
在参与一项发动机整机研制工作的同时,他还承担重点部件的技术工作。由于型号验证机组合压气机试验结果不能满足设计指标要求,影响了发动机研制。经过翻阅大量的国外资料并进行分析,包幼林提出在原压气机上采用测取每级机匣壁面静压,计算分析各级的特性和匹配的方法。实践证明,压气机性能得到提高,尤其是压气机效率有较大幅度提高,并超过设计指标要求,为型号研制争取了宝贵的时间。
2000年年初,包幼林主持研究所各型号压气机的研制工作。他注重把握好国际、国内压气机领域的研究方向,根据各型号研制要求和特点,带领科研人员初步建立起了轴流、离心、组合、风扇压气机的设计系统,形成了以一维、二维特性,二维、准三维流场设计计算,全三维分析相结合的具有中国研制特点的设计、分析软件平台;目前已应用于国家重点型号压气机的设计研制工作。
2002年,一项重点型号发动机进入型号转批研制阶段。由于其组合压气机喘振裕度小,流量变化范围窄,影响飞机的机动性,直接影响了该型号的研制进程。要保证其他设计指标、整机外形几何不变,提高喘振裕度和流量变化范围,这在国内外都是一个相当艰难的课题。美国在研制F100发动机时,花了近五年时间才解决这样的问题。包幼林组织科研人员采用先进的全三维计算结合二维分析,在保证发动机外形几何不变的条件下,改进轴流压气机和离心压气机设计。经过试验验证,压气机工作正常,发动机输出功率加大,从而提高了飞机的机动性,解决了发动机加减速试验问题,保证了这项重点型号研制顺利进行。由他担任型号总设计师的重点型号发动机于2008年9月完成混装批设计定型。
通过不懈努力,包幼林先后获得部级科技进步奖一等奖1项、二等奖4项、三等奖2项,曾被评为“航空航天部中南十佳青年”、湖南省国防科技系统“优秀专业技术工作者”等荣誉称号,享受国务院政府特殊津贴。现在他肩上的担子更重了,要面对更多的型号,处理更多的技术难题。作为中小型航空发动机研究领域的学术带头人之一,包幼林正在自己的岗位上诠释一个航发人的使命与责任。