資料:生物航煤試飛,我們成功了
——親歷中國石化1號生物航煤在上海虹橋機場試飛

2013年4月24日,夜雨后的上海多了一分清涼和平靜,但我的心情頗不平靜。這一天,中國石化1號生物航煤試飛成功了。作為生物航煤研發的參與者和試飛親歷者,回想起整個過程中經歷的波折、收獲的贊譽和自信,我內心不隻激動,還很震動。
生物航煤從實驗室到商業應用,經歷了大量縝密的技術准備和極其嚴格的評審認証,需經過工業化產品理化性能評定、特定性能使用試驗、部件/單體試驗、發動機台架試驗、試飛和批准使用等環節。每個環節都要經過嚴格審查和評定后,才能夠進入下一階段。
台架試驗出現波動時,我堅定地告訴他們,1號生物航煤質量絕對沒有問題
根據民航總局適航審計程序要求,中國石化與東方航空公司合作,於今年3月31日~4月1日在上海東方航空—普惠合資發動機修理廠,進行1號生物航煤CFM56-5B的GE發動機台架試驗。
由於這是國產生物航煤的首次台架試驗,無論中國石化還是東航,都沒有任何的經驗。雖然做了充分的准備工作,但在試驗開始時,還是出現了一些意外的插曲。
3月31日開始試驗,首先採用常規的3號航煤進行試車,試驗完成后進行探孔(內部影像)檢查。4月1日,試驗人員將3號航煤置換為中國石化1號生物航煤,隨后啟動發動機。第一次手動啟動,啟動一會兒,發動機突然自動停車了﹔第二次啟動,更換為自動啟動,發動機再次自動停車。在場的人都緊張起來,大家開始懷疑生物航煤質量出了什麼問題。
東航的試驗人員問我生物航煤質量與3號航煤有什麼不同,我堅定地告訴他們,我們的1號生物航煤質量絕對沒有問題,生物航煤質量隻會優於3號航煤,不比3號航煤差。
我和東航的專家對發動機的油路管線細心排查,終於找到症結所在:在油料置換過程中,油路中空氣沒有排盡,導致供油不穩定,從而引起發動機自動停機。將問題解決后,發動機正常啟動,順利完成了台架試驗。
試驗結果表明,1號生物航煤的主要參數在指標要求范圍內,一些指標還要優於常規3號航煤,對航空發動機無不良影響。台架試驗圓滿完成,為下一步試飛工作奠定了良好基礎。
上飛機我一點沒有猶豫,自信這是一次特別的旅行
4月20日,石科院接到民航總局審定中心通知,需要對試飛用油進行確認檢驗。接到通知后,聶紅副院長21日緊急召開會議,布置取樣及分析工作事宜。相關人員去鎮海煉化取樣,快速送到院內﹔院內對原保留樣品進行分析,再分析現取樣品。一室何沛高工和楊德鳳副主任連續工作48小時,沒有休息,完成所有樣品的分析。
4月24日,中國民用航空局確認了中國石化生物航煤產品質量,頒發特許飛行許可。當日5時43分,飛機起飛。
這次飛行,我代表中國石化研發單位人員,與其他4位同志有幸登上飛機,見証這次試飛。上飛機我一點沒有猶豫,並充滿信心,只是把它看成一次特別的旅行。這是源於我對中國石化生物航煤質量的信心,源於我全程參與生物航煤的研發工作,在原料、生產、調和、儲運的每個環節,均嚴格按照規章進行的經歷。特別是我們對實驗室、工業生產的每一批次生物航煤,在使用性能方面都做了深入研究。
生物航煤燃燒性能好、污染排放低,動力、燃油消耗量等指標表現優異
飛機進行地面滑行,開始地面慢車發動機測試,記錄各項數據。飛機滑行到起飛跑道,立刻聽到發動機大聲轟鳴,飛機開始滑行加速。這時發動機開足馬力,直接從地面慢車加油門至起飛馬力,加注了生物航煤的飛機發動機動力更加強勁,飛機迅速昂起頭,直飛藍天,整個過程比平時乘坐飛機滑行距離短很多。飛機迅速進入東海海域。
飛機在空中飛行,按照試飛程序進行各項試驗。飛機快速爬升至6000米,記錄發動機參數。在慢車及最大推力之間調整發動機推力,觀察右發參數與左發參數,數據基本一致。此時,關閉右機翼燃油泵及備用燃油泵,以油品自然重力供油,測試生物航煤的低溫流動性,一直持續5分鐘以上,完成后重新接通油箱泵。
飛機繼續向東飛行,爬升到正常航班飛行的11500米最大高度。為了測試在高空條件下飛機發動機及油料性質,飛機繼續向上爬升,爬升至試飛程序規定的12130米升限高度。
整個飛行中,兩個發動機各階段參數基本一致。裝有生物航煤的右發動機,動力、燃油消耗量等指標表現優異。
在飛機上,我介紹了生物航煤與3號航煤相比的優點:熱值高、燃燒性能好、雜質少、污染物排放低。我還特別說我們已採用餐飲廢油為原料生產航煤。大家稱贊我們了不起,做了一件利國利民的事。
機長劉志敏、周曉青說:“飛行過程中動力很足,與使用傳統航空燃料沒有區別。”
整個飛行過程中,機長及機組人員對飛行過程中的所有試驗科目很滿意,對動力性能、飛行參數、油耗等均給出很高評價。
此次試飛最關心的就是1號生物航煤的燃燒性能,這關系到發動機的動力,因此在試驗程序中重點比較了生物航煤與普通航煤對發動機推力的影響。試飛使用1號生物航煤,原料是棕櫚油。使用石科院的生物航煤生產技術,我們把植物油變成了與普通航煤基本一致的組分。與普通航煤相比,這種生物航煤基本不含芳烴、硫、氮等雜原子,具有燃燒性能好的優點,發動機動力更充足。
7時8分,飛機平穩降落。走下飛機,龍軍院長上來握手祝賀,總部和石科院其他領導也向我們表示祝賀。領導問我如果記者採訪我,我第一句想說的話是什麼,我回答:“我們成功了!我們生物航煤的質量是世界一流的!”
機組成員匯報了飛行過程中各項測試科目完成情況,機長劉志敏、周曉青說:“飛行過程中動力很足,與使用傳統航空燃料沒有區別。”(中國石化石油化工科學研究院航空燃料專家 陶志平)
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