學霸的軍工科研系統 第297章

作者:十月廿二

  瑞吉娜伸出手臂,向他比了個OK的手勢。

  布洛克則從一個包裝箱裏面取出了幾個尺寸頗大的渦輪盤,在另外兩個人的幫助下,把其中編號爲1的那個裝在了測試位置上。

  這臺設備跟常浩南從410所訂製的那臺不同,是使用更容易控制、也更安全的電加熱方式,而不是霧化航油燃燒來生成熱氣流,所以在測試進行過程中也無需清空場地內的所有人員。

  只要維持在安全距離以外就可以了。

  幾分鐘後,控制檯上的三盞綠燈亮起,表示剛剛設定的整個實驗流程已經可以開始。

  儘管裝置本身還需要一定時間升溫,不過這些都可以在設定好之後全自動完成。

  並且數據也是在線實時讀取和記錄的。

  麻省理工的實驗室,在這些硬件方面,也絕對是一等一的水平,相比於華夏那邊來說簡直就像兩個世界。

  不算其它輔助設備,光是實驗室中間的MT1型測試平臺,就價值將近一百萬美元。

  不過這並不重要。

  作爲通用電氣重點贊助的課題組,布萊德教授並不缺這點“小錢”。

  在兩種第四代發動機選型上敗於主要競爭對手普拉特惠特尼公司之後,通用便迅速將目光投向了下一代空中優勢戰鬥機(NGAD)所搭配的第五代發動機。

  眼前這項研究,就是通用電氣贊助項目中的一部分。

  在第四代航空發動機上,無論普惠還是通用,都還能通過材料學手段,靠傳統的第二代主動冷卻技術力大磚飛。

  但這已經是極限了。

  未來的第五代發動機,無論如何都需要全新的冷卻技術。

  所以,錢不是重點,關鍵在於他需要儘快拿出成果來。

  “瑞吉娜,記得重點關注一下渦輪入口處那個‘熱斑’的遷移狀況,尤其是2號實驗組和1號對照組之間的區別,不用等到整個實驗做完,只要這塊結果出來,就先送到我辦公室去。”

  布萊德教授並不是個急性子,但通用公司派來的企業代表就站在旁邊,總不好繼續慢慢悠悠的。

  這和社畜是一個道理,讓老闆看見一次你在摸魚,他就會懷疑你是不是一直在摸魚。

  現在甲方爸爸來人,他怎麼也得表現出一點緊迫感纔行。

  “布萊德教授,我們看到你的課題組上個月發表了一篇名爲《氣膜冷卻結構流動和換熱特性研究》的論文,伱現在測試的這個樣品,也是基於論文中提到的冷卻射流疊加技術麼?”

  通用的代表安德魯·戈爾茨坦看着眼前正發出轟鳴聲的實驗設備問道。

  他雖然是負責項目管理的人員,但早年間學的也是熱力學專業,對於技術問題不至於一竅不通。

  “怎麼可能……”

  布萊德看了旁邊的戈爾茨坦一眼。

  他把眼神中的鄙夷掩飾的很好:

  “冷卻射流疊加在小型和微型燃機上面的效果不錯,但放大到這個尺寸的話,疊加效果根本到不了論文裏面提到的那個水平,更不可能解決渦輪入口工質參數不均勻帶來的熱量集聚問題。”

  “所以那篇文章……”

  戈爾茨坦只讀了本科就出來工作,對於科研中的這些事情並不是非常清楚。

  “一些研究成果的邊角料罷了,我的學生們總歸需要畢業的。”

  布萊德滿不在乎地回答道。

  或許是覺得剛剛對金主派來的代表態度有些生硬,他又繼續解釋道:

  “現在正準備測試的渦輪結構是使用了氣膜冷卻和衝擊冷卻的結合起來的層板冷卻,我們之前已經通過數值計算的手段,預測到了熱量積聚,也就是我剛剛說的‘熱斑’在整個渦輪通道里面的遷移規律。”

  “這樣,就可以在它的遷移路徑上,針對性地使用多排縫射流進行衝擊冷卻,強化冷卻效果,而其它位置則繼續使用氣膜冷卻,減少不必要的壓力損失,最後的結果麼……”

  說到這裏,布萊德停頓了一下。

  他其實已經通過計算機算出了一個大概的數字,但真正的測試結果馬上就出來了,後者顯然有更強的說服力。

  “等着測試結果出來就知道了,總之,相比傳統方法會是一次革命性的進步。”

  布萊德說完,志得意滿地整了整身上的實驗服,雙手插兜。

  “在過去,由於熱斑的存在,導致整個渦輪部分的冷卻都必須按照那裏的溫度進行冗餘設計,對於冷卻功率浪費很大。”

  “而我的新技術則可以解決這一點,把冷卻功率最大化地應用在該用的地方。”

  這個解釋已經相當接地氣,就連戈爾茨坦也完全能夠聽懂。

  “那布萊德教授,如果有人看了你們發的論文,會不會走上錯誤的研究方向?”

  說話間,二人一前一後朝旁邊的辦公室走去。

  “有可能會。”

  布萊德腳步停在辦公室門口,轉過頭重新看向戈爾茨坦:

  “但如果那樣,難道不是更好麼?”

第473章 半場開香檳的麻省理工

  聽到布萊德的回答之後,戈爾茨坦先是一愣,然後也露出了一個會心的笑容。

  顯然,這幫搞學術的傢伙,玩起心眼來跟他們做企業的也沒什麼區別。

  水一篇影響因子頗高的論文,同時還有可能誤導潛在對手的研發方向。

  贏麻了。

  雙贏,就是我要贏兩次。

  “進度還能再加快一些麼?”

  既然布萊德已經確定了正確的研究方向,作爲企業和甲方代表的戈爾茨坦更關心的自然是什麼時候能把成果給搞出來。

  雖然NGAD項目現在八字還沒一撇,配套的第五代航空發動機更是連具體的技術參數要求都沒指定,但相關技術卻可以被應用於通用電氣正在推進的下一代民用航空發動機上面。

  更好的冷卻性能意味着更高的渦輪前溫度,而更高的渦輪前溫度除了可以直觀地增加推力以外,其實還可以在保持推力不變的情況下降低油耗——因爲同等功率下,需要壓氣機做的功變少了,消耗的燃料自然也少了。

  對於客機來說,這就是絕殺。

  要知道,空中客車公司正在推進他們跟波音747對標的超大型客機計劃A3XX,而通用電氣目前也是雄心勃勃,準備在發動機選型上跟羅爾斯·羅伊斯一較高下。

  預計這種超級客機至少會生產300架左右,考慮到全壽命過程中還需要更換幾次發動機,算下來就是一個3000-4000臺水平的巨大市場。

  要知道這可不是CFM56那種小玩意,A3XX至少需要一種推力35-40噸級別的大涵道比渦扇,每一臺都利潤驚人。

  更重要的是,在兩款第四代軍用發動機的選型上都敗給普惠之後,儘管F119和F135實際上有相當多零部件都是通用電氣在生產,營收上並沒有喫什麼虧,但公司的股價卻一直在低位咝小�

  這對於管理團隊來說絕對不是什麼好消息。

  當然,通用電氣家大業大,不會在短時間內就急吼吼地要換人。

  不過至少在未來幾年中,公司還是需要一場標誌性的勝利來提振市場信心。

  而A3XX這樣舉世矚目的項目,顯然是個很好的機會。

  “這個麼……”

  布萊德猶豫了一下:

  “根據我的經驗,研究工作講究的是保持穩定的工作節奏,如果一味通過增加工作量來推進研發進度,那麼最終很有可能起到反作用。”

  正當戈爾茨坦點點頭,準備把這個話題讓過去的時候,對方卻突然又補充了一句。

  “所以……得加錢!”

  “我需要再招一些實習研究員,還有更多的實驗樣品,以及超算的計算資源!”

  “得……”

  好傢伙,原來是要錢的。

  不過對於這種重要性拉滿且前景明朗的項目,財大氣粗的通用電氣也確實不差那幾百萬美元。

  看到如此幹勁十足且充滿信心的布萊德,戈爾茨坦也有了幾分前路一片坦蕩的感覺,當即向前者保證道:

  “好吧,我回去之後會向上面提出申請的,通用電氣會盡全力支持你們的研究!”

  “感謝你們,很榮幸能和通用電氣這樣一家偉(有)大(錢)的公司合作!”

  ……

  布萊德課題組的這套新設備確實沒有白花錢,電加熱雖然在加熱速度上不如直接噴油點火的傳統方式,但溫度控制精度卻遠遠超過後者,獲得有效實驗數據的概率從過去的不到20%直接飆升到接近100%。

  更不用說先進的全數字化監測和記錄設備,可以讓實驗操作簡化爲最多不超過五個步驟,大大解放了人力,也可以減少很多因爲人爲失誤所導致的問題。

  因此,還沒等佈雷德和戈爾茨坦把第二杯咖啡喝完,被前者指派進行試驗操作的女研究生瑞吉娜便敲門走了進來。

  手裏還拿着一張軟盤。

  “教授,您要的那部分數據已經出來了,都在這裏面。”

  布萊德放下喝到一半的咖啡,把軟盤接過來,插入軟驅。

  沒過幾分鐘,一張黑白的溫度分佈圖便顯示在了電腦屏幕上。

  瑞吉娜並沒有就這麼離開辦公室,而是對着屏幕介紹道:

  “高壓渦輪導葉前緣的熱斑會隨着推力的提高而逐漸向外部遷移,遷移路徑跟我們之前的預測稍有差別,但總體規律一致,在使用了衝擊冷卻的對照組上,熱斑塊雖然還是存在,但溫度已經相比對照組降低了不少。”

  布萊德教授的課題組規模不小,競爭壓力更是很大,有這樣的表現機會她當然要把握住。

  “現在的問題是,在應用了射流冷卻之後,渦輪葉片的葉頂部分會集聚比過去更多的熱量,這個位置很難佈置射流縫,單靠氣膜冷卻的效果也一般,溫度並沒有超出最高限制。”

  “這倒不是什麼大問題,葉頂區域歷來都是渦輪葉片上最難處理的區域,熱斑的位置變化本來也需要進一步進行試驗,第一次測試能取得這麼明顯的效果,已經非常不錯了,至少證明我們用衝擊冷卻進行重點強化的思路是正確的!”

  看着眼前的圖片,布萊德顯然心情很不錯。

  數值分析結果不準確,難道是什麼大問題嗎?

  本來就是提供一個參考作用好吧。

  總不會真有人能算到跟實際情況基本接近吧?

  不會吧?

  布萊德的嘴角扯出一個喜悅的弧度。

  這意味着他的課題組不僅在壓氣機設計,甚至在渦輪設計上也已經走到了世界的最前列。

  甚至反超了提供這臺MT1型測試平臺的牛津大學。

  “把實驗數據處理一下,設備處理好,晚上我們組織一場小規模的宴會,也算是歡迎一下戈爾茨坦先生!”

  ……

  應該說,布萊德的能耐還是比較大的。

  他能在不依靠試驗的情況下,把渦輪入口處複雜的非均勻因素考慮個七七八八,並針對性地利用衝擊冷卻進行處理,絕對算是航發研究領域中的豪傑。

  唯一美中不足的是,他的計算是在拿到MT1平臺之前完成的,因此研究對象一直都是單獨的渦輪葉片。

  當然這並不是布萊德的問題。

  以90年代末的超算水平,依靠正常的計算方法,確實沒辦法對整個航空發動機的熱端部分進行氣熱耦合建模。

  但如果他聽到過常浩南對於那篇“邊角料”文章的評價,就會意識到,衝擊冷卻是有極限的。

  在所有熱區加入冷卻槽縫這種頭疼醫頭腳疼醫腳的行爲,到了段壁附近,效果會非常差。

  因此,熱量聚集在渦輪葉片的葉頂部分,並不是一件小事。

  尤其是在一臺真正的航空發動機裏面。

  由於燃燒室和渦輪結構都會被機匣所包圍,所以整體的散熱條件其實比實驗臺上面更差。

  而燃燒室中航油燃燒所送出的高溫氣流,也終究不如電加熱來的穩定……

第474章 “太行”發動機設計評審會(日萬)

  遠在華夏的常浩南當然不會知道,麻省理工的同行們已經因爲一時疏忽和諸多機緣巧合在錯誤的道路上越走越遠了。

  實際上,他本來以爲對方應該會很快就發現情況不對。

  只能說,終究還是高估了。

  對於常浩南來說,在幫着劉永全把氣膜冷卻試驗拉上正軌,並獲得了一些最基本的數據之後,渦扇10的總體設計方案,也就應該要確定下來了。

  雖說之前制定的計劃是設計和製造兩條腿同時走路,但終究還是有個先邁左腳還是先邁右腳的問題。