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崔慧然:为发动机“中国心”助力

发布时间:2021-03-05 12:40:16

本报记者 谢丹娜

在航空、核电机组等领域,都要用到叶片部件,但这些领域的叶片制作要达到世界顶尖水平极其困难。而无锡透平叶片有限公司,则是我国在这一领域的代表性企业。其热部件涡轮叶片制造作为企业能力展示的一部分亮相央视纪录片《大国重器》。这背后,全国五一巾帼标兵候选人、该公司工艺研究所所长兼热部件车间主任崔慧然,功不可没。

年仅41岁的崔慧然,博士毕业于上海交通大学材料学专业,从事汽轮机、燃气轮机和航空发动机各类叶片、盘和结构件用耐热钢、高温合金和钛合金组织性能控制及特种工艺应用研究。

2012年后,随着市场逐渐进入饱和状态,公司做出战略决定,由航空发动机和燃气轮机的冷端叶片向热端高温涡轮叶片制造转型,崔慧然致力于热端高温涡轮叶片的研发及产业化。

热端高温涡轮叶片是制造涡轮发动机的关键,涉及精密铸造、热障涂层、气膜孔加工等多项复杂工艺,称之为“重器”毫不为过。如果说,航空发动机和燃气轮机是高端装备制造“皇冠上的明珠”,那么装配其中的高温涡轮叶片则被业界称为“镶嵌在明珠中的钻石”,只因叶片的精度对动能转换效率的高低有着重大影响。

然而,由于工作环境恶劣,“航空发动机燃烧室高达1700摄氏度,转速每分钟达上万转,单个叶片承受离心力超过1吨,相当于挂了1辆汽车,”高温涡轮叶片的制造工艺非常复杂,且经济价值很高,1个叶片等值于1台宝马车,其核心制造技术长期以来一直被国外垄断。崔慧然深知,核心技术要不来、买不来、讨不来,唯有自主研发。但创新之路困难重重,“航空发动机叶片的精度以‘丝’为单位,稍有偏差,一块价值3000元的样品立即报废。”

产业拓展初期,因行业壁垒高,该领域又没有“民口”企业,企业陷入“提着灯笼找不到路”的窘境。崔慧然带领团队到处走访、学习交流,通过一年多的不懈努力,逐步锁定目标客户,实现了让客户从认识到认同到支持,从试订单到通过首批鉴定,取得了零的突破。随着国家“两机”规划及“军民融合”战略实施,崔慧然对产业规划及定位愈发清晰,经技改投入,填漏补齐,用两年多时间建成了国内“民口”唯一一条“两机”涡轮叶片加工工序最齐全的生产线,成功申报“两机”重大专项5项,承担重型燃气轮机自主化透平叶片和中国商用飞机C919的国产航空发动机XX1000系列热端涡轮叶片的研制。

在技术创新领域,崔慧然带领团队全力攻关“卡脖子”关键技术,打破国外垄断,攻克了“两机”涡轮叶片强磨、电火花打孔(成型)、涂层、钣金成型及焊接、真空焊接、检测等热部件加工核心技术,具备了“两机”涡轮叶片铸造后全工序的制造能力,技术能力达到了国内领先、国际同等技术水平。

面对产品品种多、加工工序多,而团队成员“90后”居多、研发经验较少的矛盾,崔慧然结合每个成员的性格特点,因“才”安排工作进行拉练;并积极利用个人在行业的影响力,实施“借外提内”的方案,使团队的综合技术能力快速提升,带出了一支敢想敢干、能打硬仗的年轻、阳光、朝气蓬勃的热部件“特种部队”。在团队的共同努力下,产品开发周期缩短了60%以上,完成了一个个看似不可能完成的任务。

随着团队技术能力的不断提升及产业化水平的提高,无锡透平成为“两机”涡轮叶片制造“国家队”的“第一梯队”企业,先后获得上海市、江苏省、上海电气科技进步奖及无锡市科技进步一等奖。

而崔慧然也通过自己的不断努力,逐渐从一名科研人员成长为研究所所长、热部件车间主任,再到“两机”涡轮叶片制造产业发展的总负责,用自己的实际行动,为发动机“中国心”做出了贡献,被评为中国航发商发长江系列发动机研制项目2020年度“先进个人”,荣获2020年度“江苏省五一巾帼标兵”称号,同时获江苏省十佳“五一巾帼奖”和江苏省五一劳动奖章。