多年來，燃氣輪機因其應用領域廣泛，且功率密度大、效率高、啟動快，燃料適應性強、污染排放水平低等諸多優(yōu)勢，在提供能源和節(jié)能減排等諸多方面發(fā)揮著極其重要作用，已成為國家軍用動力和民用能源動力的主力軍。

中國航發(fā)集團沈陽發(fā)動機研究所副所長李孝堂，在熱能與動力工程領域，作為燃氣輪機系列型號總師,他是研發(fā)領軍人，用20多年時間開拓了一片屬于燃氣輪機的天地，李孝堂和他的團隊是這片天地的主人，也是艱難的拓荒者，因為航機改燃機這個事業(yè)，是和理想生長在一處的使命與責任，為國家發(fā)展貢獻動力，向世界先進燃機水平挑戰(zhàn)，源源不斷地交出滿足國防裝備、軍民融合動力燃氣輪機新產(chǎn)品的滿意答卷。

知之，以矢行之

天降大任，生于憂患，不忘初心，矢志不渝。“不研制出自己的發(fā)動機，我死不瞑目”，體現(xiàn)老一代航發(fā)人獻身事業(yè)的執(zhí)著追求，正是這種崇高責任感和使命感鞭策著李孝堂，不畏艱辛艱苦，歷經(jīng)30多年的踏實勤奮，帶領他的團隊在實干中快速成長起來。

改革開放后，大學畢業(yè)的李孝堂，踏上重新煥發(fā)了青春的航空工業(yè)熱土，中國的航空發(fā)動機研制起步于上世紀50年代后期，承擔起這一重任的是如今的中國航發(fā)沈陽發(fā)動機研究所，一代又一代的科研工作者踩著曾經(jīng)技術貧瘠的泥土，蝶變出中國第三代航空發(fā)動機扎實的工程研制經(jīng)驗基礎。

“我們與國外已有那么大的差距，如果再盲目照抄，我們的設計隊伍，我們這一代人，那就都廢了。”李孝堂深深感到事業(yè)責任。在第一型具有自主知識產(chǎn)權的渦輪噴氣發(fā)動機“昆侖”發(fā)動機研制中，承擔了四級低壓壓氣機修改設計工作，為了進一步改善其性能使主機在全轉速范圍內(nèi)安全穩(wěn)定運轉，李孝堂認真仔細研究了以前部件和整機試驗的數(shù)據(jù)以及中暴露出來的問題，對一級級葉片進行仔細研究，確定真正問題所在。針對確定的問題，年僅27歲的李孝堂，大膽提出并采用了端彎等先進技術和上下游匹配的統(tǒng)籌思想，僅對第二級進行了修改設計就使全臺壓氣機效率提高了2.7個百分點，同時大幅度降低了整機上的壓力脈動;他不僅專注壓氣機部件技術，還注意研究發(fā)動機總體技術，對發(fā)動機試車數(shù)據(jù)總體參數(shù)變化規(guī)律、燃油調節(jié)規(guī)律等方面都進行了深入細致研究并解決了研制難題。

經(jīng)過昆侖發(fā)動機研制歷練成長，李孝堂在科研大項目中展露了過人的技術能力，不斷探索發(fā)動機和壓氣機技術研制規(guī)律，不斷向專業(yè)知識深度和相關專業(yè)擴展。在排故攻關中，他對發(fā)動機試車數(shù)據(jù)進行了深入細致研究，應用轉差規(guī)律分析出故障原因，提出排故措施，解決了難題。1994年年僅33歲的李孝堂肩負起了研究室主任的重任，更是在發(fā)動機風扇氣動、結構設計方面發(fā)揮了重要作用，帶領團隊通過多個壓氣機設計，逐步建立起了壓氣機自主設計體系，勝利完成了三大戰(zhàn)役，打贏了壓氣機設計的翻身仗。

李孝堂在空氣動力學領域有深厚的理論基礎，他勇于開拓創(chuàng)新、敢于挑戰(zhàn)。20世紀初，中國與美國P&W公司合作設計100座客機發(fā)動機PW6000的低壓壓氣機中，李孝堂作為研究所的項目負責人精心組織參研人員努力攻關，受到了美國P&W公司專家的好評。

近年來，李孝堂主持設計高性能先進關鍵部件，為我國自主發(fā)展先進燃機、航空發(fā)動機奠定了堅實的技術基礎。李孝堂作為發(fā)動機設計師第四代的杰出代表之一，身上有著前輩謹慎、謙遜的氣質，也有著新一代繼承者開拓、創(chuàng)新的思維。有別于前輩們蹣跚在資源、技術匱乏年代的思慮，在他身上，凝聚著新一代航發(fā)人的思考與籌謀，而不變的是航發(fā)人一脈相承的對事業(yè)的忠誠。

礪之，海天并舉

國外航空發(fā)動機發(fā)達國家已證明了在成熟航空發(fā)動機基礎上派生發(fā)展燃氣輪機是一條多快好省的成功之路，“航機改型燃機”就在這樣的背景下應運而生。

20世紀末，隨著動力所軍用航空發(fā)動機設計技術逐漸成熟，發(fā)動機的性能和可靠性已經(jīng)得到驗證，經(jīng)過充分調研、分析論證，國內(nèi)12MW功率等級燃機尚屬空白而市場需求巨大;利用航機改型設計燃氣發(fā)生器并采用先進技術全新設計動力渦輪，其技術可行，QD128燃氣輪機研制工作擺上日程。

搞發(fā)動機技術研究需要坐得住冷板凳，干好燃機要動腦子，有方法，更重要的有鉆勁、韌勁，一定要心無旁騖，遇挫折斗志不能減，當你感覺天黑的時候，天就快要亮了。李孝堂回憶那時攻堅的淡然道。QD128燃機研發(fā)、調試和試驗考核過程曲折而漫長，真正考驗了科研人員的毅力與斗志，然而大家始終保持高昂的士氣、不斷攻堅克難。“首先要自己樹立信心，然后以身作則沖鋒在前，遇到困難不回頭，不放棄，并使他人也建立信心;第二是學習王鐵人，沒有條件創(chuàng)造條件也要上，不能等條件，時不我待。”李孝堂回望所走過的艱難時這樣總結。

李孝堂在中國航發(fā)動力所展廳

QD128燃機在業(yè)內(nèi)贏得廣泛關注，時任國務院總理李鵬聽取了匯報，并對研制工作寄予厚望。QD128燃機以“昆侖”航空發(fā)動機為母型機，總體氣動設計中采用了多學科綜合設計技術，綜合權衡性能、壽命等各種要求，達到整機的最優(yōu)化設計。研制過程中充分發(fā)揮了航空發(fā)動機技術優(yōu)勢，吸取了國外航機改為燃氣輪機過程中的經(jīng)驗和教訓，解決了航改燃氣輪機從空中到地面使用、從燒油到燒天然氣、返修壽命從幾百小時到上萬小時的幾十項關鍵技術。QD128燃機研制，是國內(nèi)首次完成了航改中檔功率燃氣輪機從方案論證到商品化整個研制過程。

作為總設計師，李孝堂主持了國產(chǎn)船用小檔功率燃機的全過程研制。他提出了整機技術方案，主導突破了總體優(yōu)化匹配設計、航改燃機壽命增長、環(huán)境適應性設計、刷式封嚴技術、新型可調節(jié)引射裝置技術等幾十項設計與制造中的關鍵技術;創(chuàng)新研制了20余項燃機配套成附件;排除了研制過程中幾十項故障問題;完成了部件試驗、整機試車。該型燃機通過技術鑒定，填補了我國小檔功率船用燃氣輪機的空白，是我國船用燃氣輪機發(fā)展歷史上的一個里程碑，該型燃機已替代進口，提高了部隊作戰(zhàn)性能。

R0110重型燃機是國家“十五”期間863高科技計劃重大專項，動力所作為總設計師單位，李孝堂帶領研究所、高校、企業(yè)科研人員組成的產(chǎn)學研團隊及國外技術專家晝夜兼行，在一年多的時間完成了設計并通過國家科技部設計驗收評審。

R0110重型燃機首臺燃機機組，在中海油深圳電廠通過連續(xù)72小時運行考核，2013年通過連續(xù)168小時聯(lián)合循環(huán)運行考核。試驗的單循環(huán)發(fā)電功率110MW，熱效率35.3%，達到或超過設計指標;2014年3月通過國家科技部驗收，得到科技部部長高度評價。R0110重型燃機研發(fā)在總體設計，壓氣機、燃燒室、高效冷卻透平的設計、制造、整機試車等技術關鍵創(chuàng)新突破。為減少環(huán)境污染，突破燃機低排放問題，李孝堂組建了專業(yè)攻關技術團隊，搭建了低排放試驗平臺，經(jīng)過4年的努力，研制出了單管干低排放燃燒室，于2016年實現(xiàn)了全溫全壓試驗條件下80%～100%工況污染排放NOx小于22.3ppm,CO小于1ppm,滿足國際限制排放標準。

李孝堂在2013 年上海舉行的'' 下一代先進燃氣輪機峰會'' 上做報告

某型大功率燃機是李孝堂作為型號總設計師帶領動力所團隊進行設計的繼小檔、中檔功率燃機后更高功率等級的航改燃機，也是設計難度最大的一型燃機，面臨著多項技術關鍵。他高瞻遠矚，在多年前該型號進行預研工作時，通過開展壓氣機設計“三大戰(zhàn)役”，推動燃機壓氣機再上水平。2005年李孝堂提出以大推力航空發(fā)動機為基礎，采用壓氣機中間冷卻技術發(fā)展船用間冷循環(huán)燃機的思路和方案，并主持開展了全面研究工作，他主導開展了間冷循環(huán)燃機的原理、特點研究，確定了燃機全工況工作模式和調控技術方案，該燃機的研制，探索出了一條我國跨越式發(fā)展大功率、高性能船用燃機的技術路線。黨和國家領導人作了重要批示。評審專家組認為，該燃機多項關鍵部件技術和整機主要性能達到世界領先水平。已獲2016年國防科技成果一等獎，被推薦申報國家獎。

20年來，動力所研發(fā)的不同功率檔次輕、重型燃機，取得了軍民用輕型燃機裝船應用或進入市場，大功率重型燃機發(fā)電示范運行等重大產(chǎn)品成果。李孝堂帶領這個團隊堅持以航空發(fā)動機技術發(fā)展自主知識產(chǎn)權燃機的技術路線，探索航改燃機研制發(fā)展規(guī)律，加緊突破動力的共性技術，燃氣輪機不斷擴展應用海陸空天。

強之，才聚心遠

李孝堂尊重科學、治學嚴謹，學風正派，具有拼搏和奉獻精神，他幾乎每天工作10小時以上。他眼里的人生好比是一臺發(fā)動機，通過這臺發(fā)動機將知識、經(jīng)驗、理想、信念進行壓縮、燃燒、膨脹、加速、做功等一系列操作，在燃氣的激烈碰撞中燃燒，在動能與機械能不斷的轉化和變換中，將正能量、新思想傳輸?shù)酶h，越壓越強，動力激揚，演繹著激流勇進、矢志創(chuàng)新、執(zhí)著堅毅的精彩，為中國動力源源不斷地輸送著新鮮的血液。

李孝堂認為，要在燃機領域撐起一片廣闊的天空，必須要有永不服輸?shù)男坌?、不斷搶占高端領地的氣魄，面對市場競爭，速度為王。在管理上緊密推進、統(tǒng)籌安排，在技術上穩(wěn)扎穩(wěn)打、求實創(chuàng)新，不斷完善體系，積蓄優(yōu)勢。既注重戰(zhàn)略的規(guī)劃，更注重戰(zhàn)略的落實落地。最寶貴的是培養(yǎng)一批優(yōu)秀的燃機研發(fā)人才，提高自主開發(fā)研制能力，集中發(fā)動機各專業(yè)人才，培養(yǎng)設計隊伍，磨練出一支經(jīng)過航機和航改燃機實踐鍛煉的高素質且敢打硬仗、勇于拼搏的設計隊伍。

在各型號燃機項目推進中，李孝堂強調一要研制出最好的產(chǎn)品，二要帶出過硬的隊伍，總師、副總師必須到一線與科研人員討論、研究和解決問題。他總是身先士卒，既當指揮員又當戰(zhàn)斗員，并著重培養(yǎng)鍛煉年輕人。他強調創(chuàng)新是趕超國際先進水平的法寶，沒有創(chuàng)新就沒有未來。通過給年青人壓擔子，鼓勵他們不斷自主創(chuàng)新，并經(jīng)常與他們研究技術方案，以青年骨干為首的壓氣機設計小組采用多項新技術，攻克難關，不負眾望，全新設計的低壓壓氣機經(jīng)過試驗驗證效率超過指標多個百分點，以青年骨干為首的渦輪設計小組，改進設計的動力渦輪效率超過原型多個百分點，同時大大改善了與上下游的匹配性，大大降低了總壓損失;以青年骨干為首的總體設計組對各部件進行了總體優(yōu)化匹配。由于部件效率的大幅度提高和總體的良好匹配，使中檔功率燃機性能達到了國際先進水平、大功率環(huán)燃機主要性能達到國際領先水平。

長期以來，李孝堂致力于航空發(fā)動機及燃機的基礎研究、關鍵技術攻克、型號工程研制等方面的創(chuàng)新和突破，在項目進行中，根據(jù)國外燃機技術的發(fā)展趨勢和我國技術發(fā)展現(xiàn)狀，李孝堂提出了以提升設計能力為核心，科學發(fā)展、需求牽引和繼承創(chuàng)新的設計體系建設總體思路，并逐步建成整機與部件的氣動、結構、強度、試驗和測試系統(tǒng)專業(yè)的設計和試驗規(guī)范，形成了航空發(fā)動機改型燃氣輪機的工程設計與試驗方法，建立了不同功率檔次航改燃機技術驗證平臺以及較高技術水平的整機和部件試驗驗證平臺。

面對諸多燃機研發(fā)型號齊頭并進的繁重任務，李孝堂帶領高鳳樹、尹家錄、周建華等副總師一方面運籌帷幄，精心制定嚴密的計劃;一方面科學組織，帶領能“研”善“戰(zhàn)”的團隊不斷攻堅破難。燃機戰(zhàn)略地圖上已規(guī)劃了10多型燃機，對于技術難度大、研制周期長的關鍵部件、關鍵技術總是想盡一切辦法提前開展研究工作，提前消除短板。隨著戰(zhàn)略地圖中一系列燃氣輪機的成功推出，大大加快了燃機的綜合研發(fā)水平和成果輸出。

如今，動力所秉承“動力強軍、科技報國”中國航發(fā)集團使命，始終堅持軍民融合發(fā)展、著力建立“小核心、大協(xié)作、專業(yè)化、開放式”的研發(fā)合作生產(chǎn)合作模式。已經(jīng)與高校和社會科研機構積極開展產(chǎn)學研合作，動力所在燃機領域已初步形成了功率覆蓋1～110兆瓦的微、輕、重型燃氣輪機發(fā)展譜系以服務艦船和工業(yè)領域，走出了一條適合我國國情的燃機發(fā)展道路，為我國船用和民用動力需求提供了自主保障。

李孝堂是中央直接掌握聯(lián)系的高級專家，博士生導師，享受國務院特殊津貼。曾獲國防科技工業(yè)有突出貢獻中青年專家、國防科技工業(yè)“511工程”學術技術帶頭人、2012年度“科學中國人年度人物”、第三屆馮如航空科技精英獎、中航工業(yè)首席專家等31項榮譽稱號。先后獲省部級科技成果獎10項，其中國防科技進步獎一、二等獎各1次，中國航空學會科學技術獎一等獎1次，均排名第1;獲多項集團科技成果獎。在型號研制中榮立集團一等功3次，二等功2次;發(fā)表論文21篇，獨著或作為第一完成人出版學術專著4部;技術專利13項，作為第一完成人發(fā)明專利3項。

專家介紹

李孝堂，1961年6月生，碩士研究生學歷，中國航發(fā)動力所副所長、燃氣輪機型號總設計師，博士生導師，享受國務院政府津貼。曾獲國防科技工業(yè)“511工程”學術技術帶頭人，2012年度科學中國人年度人物，第三屆馮如航空科技精英獎，中航工業(yè)首席專家等三十幾項榮譽稱號，先后獲省部級等科成果獎十幾項，發(fā)表論文幾十篇。長期以來，堅持以航空發(fā)動機技術發(fā)自主知識產(chǎn)權燃機路線，致力于燃機基礎研究，關鍵技術攻克，型號工程研制等方面的突破和創(chuàng)新，取得了系列重大產(chǎn)品成果，為我國燃機發(fā)展做出了重大、創(chuàng)造性貢獻。

原標題:創(chuàng)新“燃氣輪機”研究，為強軍報國不懈奮斗