东北大学智塑叶舞团队打造中国航发智能化新引擎

2021年,为了解决国内航空发动机叶片制造过程中的技术难题,东北大学“智塑叶舞”团队在孔祥伟教授的带领下,经过三年的艰苦研发,成功推出了智能化软件解决方案,显著提升了叶片设计和制造的效率和精度。这一突破不仅解决了我国长期依赖国外技术的困境,还在多个重要型号发动机的实际生产中取得了显著成效。

团队成员在比赛现场合影。

航空发动机叶片是飞机“心脏”中最为关键的零部件之一,其可靠性和性能直接影响到整个发动机的运行状态。我国现有的压气机叶片主要采用从俄罗斯引进的“传统辊轧+锤击+热处理”加工技术,极大地依赖技术人员的经验,工艺复杂且效率低下。这一“卡脖子”问题一直困扰着我国的航空发动机制造业。

为了彻底改变这一现状,东北大学“智塑叶舞”团队在孔祥伟教授的带领下,自主研发了智能化软件,攻克了辊轧叶片智能化建模、跨尺度仿真和自适应故障协同检测三大核心技术。该软件解决方案贯穿了辊轧叶片设计、仿真、生产监控的整个生命周期,填补了国内在该领域的空白。

团队成员进行实验。

“智塑叶舞”团队的技术突破不仅提高了叶片设计的精度,减少了生产废品率,还显著缩短了制造周期。目前,团队以第一发明人身份共申请了17项国家发明专利和软件著作权,并发表了两篇SCI论文,建立了完整的自主知识产权体系。

自2021年起,团队成员在社会实践中发现问题,通过三年的不断努力和技术迭代,逐步完善了项目方案。无数个日夜的付出、一次次的推翻重来和持续的学习,铸就了团队坚韧不拔、勇于创新的精神品格。面对项目实施过程中遇到的各种困难,队员们始终秉持东北大学“自强不息,知行合一”的校训精神,团结协作,积累了宝贵的创新经验。

团队成员比赛现场合影。

在东北大学航空动力装备振动及控制重点实验室和东创空间等平台的支持下,团队在多个创新创业竞赛中取得了优异成绩,包括中国国际大学生创新大赛(2023)、“挑战杯”大学生创业计划大赛和中国创新设计活动周等。

截至目前,智塑叶舞团队的产品已成功应用于中国航发黎明公司以及“太行”、“昆仑”等重要型号发动机的实际生产中,累计应用金额达到7500万元。智能化软件将叶片设计时间从原来的2至3个月缩短至仅两周,大大节约了研发周期,提高了生产效率。中航工业首席技术专家邰清安高度评价了该团队的技术成果,并认为其总体技术水平达到了国内领先、国际先进。

“智塑叶舞”团队通过其创新精神和团结协作能力,推动了航空发动机高压压气机叶片智能化设计的发展。这一技术不仅显著缩短了叶片制造周期,降低了生产成本,还对提升航空发动机和燃气轮机等高端旋转机械装备的叶片制造具有重要意义。团队的成功经验不仅激励了更多青年学子在创新创业领域的探索,也为未来技术发展指明了方向。

团队成员比赛现场合影。

“叶舞清风,智塑未来”。未来,智塑叶舞团队将继续深化技术研究,推动智能制造技术在航空工业中的广泛应用,赋能中国传统制造业向智能化、绿色化方向转型,用智能航发梦托举起中华民族伟大复兴的中国梦。

通讯员高旭