作者：十月廿二
“不過我們搞航空的人已經有過太多的歷史教訓，說到底，爹有娘有不如自己有，無論是從給國家節約外匯，還是從保障國防能力獨立自主發展的角度，都需要我們開發出一種足夠用於第三代戰鬥機的新型航空動力來！”
“當然，平心而論，以咱們現在掌握的技術，要搞出一種推比8以上的渦扇大推，從設計到製造，幾乎到處都是問題，但我想沒關係，關關難過關關過，所有的難關，都是一步一個腳印邁過去的，而我今天要重點介紹的內容，同時也是搞一個新型號航空發動機的起點，就是一種全新的設計理論！”
說到這裏，常浩南再次單擊鼠標，幕布上出現了一個所有人都熟悉的公式。
N-S方程。
“兴苤琋-S方程是流體力學計算中最具有普遍意義的微分方程式，也是研究壓氣機內部流動機理的基本物理模型，但受限於相關研究技術發展的滯後性和人們對流動機理認識的不完善性，對應於工程要求，需要對這一方程進行簡化，也由此衍生出了一系列設計方法和理論。”
“在葉輪機械氣動熱力學理論沒有正式形成以前，葉輪機的氣動設計一直採用一維流動的方法，不過這跟我們今天要講的主題關係不大，由於簡化過於嚴重，也幾乎沒有什麼工程實踐的價值。”
“我們目前所使用的設計理論，是基於定常和部分考慮粘性影響的兩個假設提出的S1/S2流面準三維分析設計理論，將壓氣機的三維流動求解問題轉化爲反覆迭代的兩個二維流動問題。該理論將壓氣機通道中葉根到葉尖的流動簡化爲在某一S2流面上的流動，同時將葉片間的流動簡化爲在某一S1流面上的流動，並通過兩類流場之間的相互迭代，得出整個三維流場解。到目前爲止，這也是歐美發達國家所應用的主流設計方法。”
“本來，這也應該就是我們所能使用的最先進理論了。”
常浩南露出一個微笑，輕輕敲了敲面前的講臺面：
“但是我的邭獠诲e，幾個月之前，我偶然間發現了一種全新的非線性偏微分方程組降維方法。”
原本凝重的氣氛突然變得輕鬆了不少，下面發出了一陣輕笑聲。
大家都心知肚明，這種事情，當然不完全是靠邭饩湍茏龅降摹�
只不過常浩南願意這樣謙虛，自然也不可能有人點破。
“這種數值求解偏微分方程的新方法，結合同樣是我最近帶頭開發的多物理場仿真建模軟件，特別是全新的網格生成技術，就給我們提供了一種全新的可能。”
幕布上面緩緩顯示出了TORCH Multiphysics的軟件界面。
“在設計體系中引入完整的粘性模擬計算，並可根據計算結果對流場結構進行分析與評估，及時提出改進措施。該方法不僅能較爲精確地保證設計出的壓氣機具有較高的效率和較寬的喘振裕度，還可減少各設計階段的迭代次數，降低研究過程中對研究性試驗部件的依賴，甚至可以直接進入全臺壓氣機試驗。”
“按照過去幾種方法的規律，我把這種理論命名爲——全三維設計與流動分析！”
第396章 統一思想，集中力量
當常浩南說到這裏的時候，他故意停頓了一下。
顯然，並不是所有人都能馬上從理論的高度接受這個概念。
不過他也早就想到了這一點。
“剛纔劉永全同志做過的報告，講到了壓氣機彎掠葉珊的造型設計方法，我這裏也恰好有一個算例。”
常浩南放出了下一張PPT，上面是一個形制極其複雜的大展弦比葉片。
“各位可以跟我一起，同步體驗一下這個‘超高負荷吸附式彎掠聯合前緣邊條葉片’的設計過程。”
這個名字直接把不少人給逗笑了。
兴苤衷介L，實力越強。
不過90年代末這時候，國內的風氣還沒被歐美帶壞，這種帶着一連串形容詞的名字尚不太多見。
而一些敏銳的人會發現，常浩南還把葉片前面的幾個形容詞分別用不同顏色標註了出來，似乎還是有意要強調這一點。
果然，他緊接着解釋道：
“注意我們這個葉片在設計過程中需要同時考慮，並且相互之間還會產生影響的幾個要素。”
“高負荷，意味着單級升壓比高，葉形本身的效率必須足夠；吸附式，說明應用了控制葉片附面層分離的多縫吸附式葉型；彎掠聯合，表明同時應用了彎掠設計，葉片是一個三維空間內的非對稱複雜形狀；最後的前緣邊條，意思是我們還考慮了端壁效應對壓氣機葉片效率產生的不利影響，並且希望能儘可能減小這一影響。”
剛剛的笑容不見了。
搞設計，限制因素越多，顯然難度越大。
而這個“超高負荷吸附式彎掠聯合前緣邊條葉片”顯然是buff拉滿的那種類型。
一般遇到這種情況，都是分別對這幾個設計要素進行優化，最後組合起來再上臺架進行實機測試，一點點微調參數。
這種要在紙面設計階段就同時考慮的，絕對屬於以前不敢想的玩法。
但大家的笑容並不會消失，只是轉移到了常浩南的臉上：
“雖然稍微有些複雜，但作爲一個算例，它肯定足夠典型。”
“那麼我們一步一步來，首先是給出一個最簡單的彎曲葉珊造型……”
“……”
在有着算例輔助的情況下，大部分工程師出身的研究人員總算是逐漸理解了常浩南所提出的這套全新方法。
最開始是一維，然後發展到二維，再接下來是準三維……
那現在這個叫做全三維，聽上去似乎也是順理成章。
但在座的畢竟都是專業人士，在聽懂之後幾乎馬上就能意識到，這種全新理論給航空發動機設計領域帶來的影響絕對不像是它的名字那樣平平無奇。
不誇張的說，如果常浩南剛剛畫的餅全部都能實現，那麼航空發動機壓氣機設計過程的工作量，可能會下降一個數量級！
再考慮到中間減少的絕大部分都是實機測試環節，這一來一回省下的時間、資金和減少的風險，幾乎已經可以跨過“量變”而進入“質變”的範疇。
在過去，航空發動機設計之所以是一項需要很強經驗以及大量實際測試的工作，很大程度上是因爲粘性效應產生的損失在總損失中佔據很大比例，對葉片的加功量、堵塞和喘振裕度等有着直接影響。
然而考慮S1/S2流面的準三維設計方法對於粘性效應的計算高度依賴統計學手段（就是先猜然後迭代），即便是目前通用電氣和羅爾斯·羅伊斯開發出的、最前沿的流線曲率法，仍然需要巨量實驗數據對擴壓損失、激波損失、間隙損失、端壁損失、落後角和堵塞估計等方面進行數值擬合，由此而耗費的時間往往長達幾年甚至十幾年……
注意，這還只是航發三大件中的壓氣機部分，並未考慮後面的燃燒室和渦輪兩個熱端部件以及三者的協調配合。
總的來說，以目前的技術手段，如果在沒有核心機或者老型號作爲基礎的情況下從零開始設計一款新發動機，花掉15-20年時間並不是什麼稀奇的事情。
實際上，原來時間線上的渦扇10，也正是用了大約15年左右從不穩定走向成熟。
而如果能直接通過數值計算方式給出三維粘性流動的的具體情況，那麼即便以偏保守的估計，整個壓氣機設計流程也可以在大概2-4年時間內完成。
當然，這一切的前提是製造水平達標，能把設計圖紙上面的東西給原原本本生產出來。
只不過眼下華夏的航發產業到處都是短板，那肯定要從頭，也就是設計階段開始補強。
常浩南設計的TORCH Multiphysics軟件之所以從最開始就強調優先保證力熱耦合模塊的進度，就是爲了後面往材料加工，尤其是金屬材料熱加工領域拓展業務。
而這恰好也是高性能航空發動機熱端部件的研發過程中必不可缺的技術。
華夏在材料領域的落後，往往不是造不出原材本身，而是拿着一樣的原材料，造出來的產品達不到要求。
相比於作爲冷端部件的壓氣機，熱端部件，尤其是渦輪的研究重點基本上集中在“如何承受儘可能高的溫度”這方面。
一般來說，提高渦輪前溫度可以直接提高燃氣流速，而且不會直接影響到油耗，是最簡單粗暴，但也最直觀有效的增推手段——前提是總體設計水平能夠相應達標，否則單有很高的渦輪前溫度並不意味着高性能，這方面典型的反面教材是後來日本的XF6-1，單看1600℃的渦前溫度已經跟第四代渦扇發動機平起平坐，但實際水平大概跟一臺縮小版的RD33差不多……
第三代（國外標準第四代）渦扇發動機的渦輪前溫度最低也不可能低於1200℃，而如果想要實現常浩南在心裏給渦扇10設定的指標，那麼這一數字大概要提高到1400℃以上。
顯然，並沒有什麼材料能依靠本身的性質在如此高的溫度下長期穩定工作，因此這就需要一些其它方面的奇技淫巧來幫忙了。
而TORCH Multiphysics完全有潛力解決這方面的問題。
不過這已經不是今天的重點了。
因此，關於熱端部件的研發問題，常浩南只是在最後的展望部分簡單談了一下。
即便他再怎麼牛逼，也不可能在半個下午的時間裏介紹完有關第三代渦扇發動機的所有關鍵技術。
實際上，就連這個全新的壓氣機設計方法，都只來得及拋出概念，再進行簡單說明而已。
不過已經足夠了。
看着會場內近兩百號人的眼神，常浩南知道，自己的這一次動員，相當成功。
沒錯，他雖然表面上一直在講技術，但又不只是在講技術。
更多的是在講信心。
儘管渦噴14已經完成設計生產雙定型，乃至於訂單已經爆到410廠想要分給黔省的460廠一部分來緩解壓力，但是至少在今天之前，大家對於“能不能緊接着搞出渦扇10”這件事情，心裏都是沒什麼底的。
對於美蘇（俄）這類航空動力強國來說，這種事情基本不會是什麼問題。
既然上一代型號已經完成，那繼續研發下一代基本上是順理成章的事情。
然而在華夏，由於過去長期以來航空動力不能獨立立項的緣故，各個型號的航空發動機之間往往沒什麼技術上的順承關係，每個新型號幾乎都是從頭來過。
渦噴14和渦扇10之間原本也是這樣。
被常浩南深度改進之後的前者當然已經應用了不少新技術，但知道這個細節的人畢竟只是極少數。
多數人存在顧慮也實屬正常。
但做項目，尤其是這種要集中力量的項目，最忌諱的就是人心不齊，瞻前顧後。
所以常浩南今天的這個報告就是要給出一個明確的答案——渦扇10，肯定能搞出來！
因此，在技術方面的內容講完之後，他便話鋒一轉：
“從剛剛那個算例，各位同志應該也能看出來，就算應用了新的設計理論和設計工具，第三代渦扇發動機的研發仍然是一項任務量很大的工作，很難僅僅依靠一兩個單位的力量來完成。”
“所以，在這件事情上，我認爲應該採用多機構聯合研發的方式進行。”
常浩南的話音落下，會場內頓時響起一陣竊竊私語。
雖然他說的是“我認爲”，但明眼人都能看出來，能在這種場合如此明白地給出表態，絕對不是一兩個人的意見。
最低也得是國防科工委層面點了頭，乃至於已經獲得了更高層級的許可。
但問題在於，怎麼聯合？
第397章 我，總設計師！
常浩南沒有急着繼續發言，而是給了現場的其他人一些時間。
市場經濟年代了，再靠過去那套單單談情懷講奉獻的理論肯定是不合適的。
至少不是最合適的。
這一點，無論對於個人還是團體而言都適用。
渦扇10這個項目，毫無疑問是要由606所和410廠牽頭的，更具體的說，是要由常浩南本人來牽頭的。
對於兩個主要研發單位而言這當然不存在任何問題，但是對於被動員參與的其它廠所就是另一回事了。
如果僅僅依靠科工委一道行政命令就讓人家把主力人員都拿出來幫你做事，那難免會存在出工不出力的情況。
本來嘛，現如今大家都已經完成了企業還改制，雖然同樣隸屬於航空工業總公司，但要說起來那都是自負盈虧。
搞“聯合研發”，你們是爽了，別人豈不是要虧到爆炸？
剛纔常浩南一定要先拿出足以開宗立派的新理論給大家建立信心，也是出自同樣的考慮。
一直到大概半分鐘之後，臺下的嘈雜聲逐漸減弱下去，他纔再一次開口：
“在座各位如果有來自鎬京430廠的，應該已經知道此前已經停滯許久的斯貝MK202國產化，也就是渦扇9項目在今年年初重啓了，在這裏我可以透露的是，由於研發渦扇10這一過程涉及到的新技術太多，我們會將其中一部分合適的技術放在渦扇9上面進行驗證和應用。”
“這樣一方面可以降低渦扇10本身的風險，加快項目推進速度，另一方面，也可以幫助兄弟單位加快研發速度，並提高最終產品的性能。”
顯然，這是在用比較婉轉的方式，回答剛剛所有人最關心的問題，也就是到底要採用什麼樣的合作方式。
對於國有企業，儘管追求利潤並非其第一要務，但是在關鍵時刻講好處、講利益也絕不是什麼需要回避的事情。
常浩南用430廠和渦扇9舉例的意思很明白——其它單位出人出力參與渦扇10項目的研發，我們雖然不會直接付錢，但在這個過程中所得到的相應技術，也可以回饋給所有參與方。
因此，現場幾乎立刻恢復了寂靜。
非要說的話，那就是常浩南哪怕在臺上都能聽到一陣整齊的吸氣聲。
要知道，這年頭華夏搞航發的公司，基本上就沒有不虧損的，區別只在於虧得多少而已。
而在已經過去的1997年上半年，唯一一個實現扭虧爲盈的獨苗，也就是手裏拿着渦噴14的410廠/606所。
畢竟半年超過150臺發動機的出貨量，而且將近三分之二都是賣給國外換的外匯，對於其它同行，乃至對於整個華夏航空發動機產業來說，都是前所未有的大事情。
更重要的一點在於，它們證明了航發產業完全有能力脫離飛機產業而獨立存在。
這可是多少人孜孜不倦追求了十幾年乃至幾十年的事情。
而之所以能做到這一切，顯而易見的原因，是因爲他們搞出來了一個放在國際市場上都非常有競爭力的新型號。
航空發動機，終究是技術密集型產業。
產品不行，一切白搭。
菜，就多練.jpg
而現在有人表示，有一個機會可以手把手地幫他們提高航發技術，而代價只不過是要出一些人來幫着一起做項目。
竟然還有這種好事？
誰手裏沒點搞到一半受挫的半成品項目啊？
真能搞出來的話，就算拿來出口差點意思，內銷總歸還是沒問題的。
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