“100秒!能在60兆瓦电弧功率条件下稳定运行这么长时间,在世界上还是第一次。”某型号单位项目负责人无比激动地说道。
近日,十一院二所五室首次将70兆瓦电弧加热自由射流平台投入工程应用,成功完成目前世界上电弧功率最大、运行时间最长的试验项目,首次实现60兆瓦电弧功率条件下成功运行100秒,并取得三战三捷的佳绩,助推型号单位高质量完成节点任务。
60兆瓦创百秒历史,这是二所五室试验技术的最高水平,也是世界热防护试验能力的最新高度,进一步奠定了我院在全国乃至世界气动热行业内的领先地位。
本次试验是某院某重点型号大尺寸 1: 1 端头烧蚀试验项目,试验任务要求完成对3个试验模型在60兆瓦电弧功率条件下连续稳定运行100秒的防热考核验证。三次运行,三次成功,二所五室创下了在大功率量级上连续稳定运行时间最长的历史纪录。
回想起那惊心动魄的试验过程,团队的每一位成员都为之赞叹。
“各岗位注意,准备开车!”设备值班长刘祥从对讲机向各岗位下达指令。随着两遍铃声响过,高温高压气流怒吼着从70兆瓦电弧加热器中喷薄而出,高速冲向待考核试验模型。“1、2、3 ……98、99、100”, 当计时器结束100秒停车后,整个试验控制室内依然鸦雀无声,在此等候的每一位成员脸上都写满了紧张和期待。
“设备状态准确无误,试验数据真实有效!”当项目负责人刘雨翔大声说出试验结果,大家欢呼鹊起,掌声雷动。历经艰难的三次试验成功后,二所五室再次彰显了热防护试验能力的世界一流水平。
该项目模型尺度大,试验状态高,加热器功率要求达到60兆瓦。过去所有电弧加热器设备均已无法满足试验任务的需要。为此,二所五室将刚刚完成调试的70兆瓦电弧加热器投入工程应用,该型电弧加热器具有电弧功率大,承压能力强,运行效率高等特点,能够很好满足型号单位对该项试验任务的需求。
但是加热器如何能够满足三次大功率长时间稳定运行?面对这个难题,二所五室团队没有退缩,勇往直前,探索不止。电弧加热器的运行需要使用庞大的直流电源,而且电源参数必须形成跟进气流量相匹配的台阶,才能保证稳定运行。采用两座整流站并联运行方式进行供电可以解决庞大电源的问题,但是参数匹配却是一个技术活。为确保试验能够按期圆满完成,试验团队夜以继日、攻坚克难,经过一天一夜六七十次的反复参数比对调试,才找到一个个最佳匹配参数,解决了两站并联运行过程中出现的各种运行匹配性和稳定性等问题。
然而摆在试验团队面前的另一个困难就是试验方案的设计,由于三个模型均要经过大功率长时间考核,因此对试验设施如模型支架、消声降噪、尾气处理等的要求远远高于以往普通试验,虽然试验团队设计了一套最优试验方案,但是在第一次试验后,由于试验模型表面烧蚀不均匀,干扰模型后方流场,在成功完成第一个模型烧蚀考核任务的同时,也造成模型支架部分烧损,试验面临无法按期保证进度的困境。面对挫折,试验团队没有气馁,不畏困难,迎难而上。
“当时虽然已夜里十二点多,但是我们谁都没有离开,自觉留下来,不解决热防护问题,大家心里都不踏实。我们在试验现场蹲了一整个晚上,举着被烧坏的模型和设备,比比划划,讨论一遍又一遍,那天晚上,大家争得脸红脖子粗。”试验负责人刘雨翔说道。
功夫不负有心人,试验方案进行了彻底改进,新方案中模型支架的结构强度和冷却效率均得到了最大优化,同时模型下游与支架之间加装了大量耐高温隔热材料的模型工装,大大降低了流场干扰效应,保障了后续试验顺利进行。
“‘防热先锋 型号后盾’, 你们当之无愧!”型号单位负责人赞叹道。
文字:刘明霞 刘雨翔
编辑:小十一