學霸的軍工科研系統 第299章

作者:十月廿二

  而由於資料是按照座次順序依次發放,所以在臺上的常浩南看來,下面就好像是一道波浪一般。

  一写罄械谋砬殡S着兩名場務人員的腳步,從好奇到震驚,逐次變化……

  尤其是專家席中間靠左側位置的一位灰髮中年人,本來還是靠在椅背上的放鬆狀態,但在看到第一頁印上去的渦扇10結構示意圖之後,整個人直接一振,彷彿像是靠背上裝了彈簧一樣,整個人瞬間坐直了身子。

  他迅速拿起旁邊隨資料一起發下來的圓珠筆,在紙上重複數了好幾遍,口中還唸叨着一二三四這樣的數字。

  “9……9級?”

  愣了好一會,他才歪過身子,向坐在旁邊專家席正中間的劉振響小聲問道:

  “劉院士,您之前把R79的技術資料給606所那邊參考過?”

  劉振響自然是極少數提前就看過設計方案的評審人員之一,所以這功夫倒還穩得住。

  只不過幾天前,他當時第一次從保密文件袋裏拿出這份資料的時候,表情跟現在的諸位同事也差不了太多。

  所以只是一打眼看着旁邊人的表情,再結合這個有點無厘頭的問題,劉振響便知道了對方的想法。

  “老薑,再往後仔細看看嘛,雖然總級數都是9級,但R79是3-6-1-1,這個是2-7-1-1,核心機都不一樣的(核心機只包括高壓壓氣機、燃燒室和渦輪,風扇/低壓壓氣機不算)。”

  姜甫和,燃氣渦輪研究院(624所)總設計師,主持設計研發了整個渦噴13發動機型譜,爲80-90年代之間保持華夏空軍的最基本戰鬥力做出了巨大貢獻。

  當然,在如今這條時間線上,由於渦噴14的支棱,更新型號的飛機已經不再需要渦噴7/13作爲動力了。

  而根據我國裝備一代,研發一代,預研一代的慣例,如今渦噴14已經正式裝備部隊,渦扇10正在展開研發,那麼面向未來的第四代航空發動機也理所應當地開始預研了。

  這預研的負責人,便是姜甫和。

  爲了進行一些參考,1996年,624所從圖曼斯基設計局搞到了R79V-300發動機的部分技術資料,而其最明顯的結構特徵,便是三級風扇-六級高壓壓氣機-一級高壓渦輪-一級低壓渦輪的3-6-1-1結構。

  而渦扇10的設計如今還沒有細化,常浩南在資料上畫上去的只是個示意圖,主要功能是給後面的部件級分析做參考,不仔細看的話確實分不太清楚……

  所以纔有了剛剛的一問

  當然,上輩子606所在後面真正開始搞第四代發動機的時候,發現R79的核心機哪怕榨乾也只能把推比做到9一級,然後又只好從頭再來,最終經歷九九八十一難把渦扇15修成正果那就都是後話了……

  “不是……重點不在這……”

  姜甫和往後翻了翻,發現確實如同劉振響所說,但很快又重新抬起頭來:

  “這不是渦扇10麼?”

  “對啊。”

  劉振響點頭。

  “不是第三代發動機麼?”

  “對啊。”

  繼續點頭。

  “但這……這個總體結構……不是……”

  姜甫和抬起手,比出四根手指:

  “不是典型的……第四代特徵?”

  通過提高單級壓氣機壓比減少壓氣機總級數,從而降低喘振的可能性和發動機自重以提高性能極限,這是典型的第四代航空發動機思路。

  靠傳統的8級或9級高壓壓氣機的三代航發核心機,是無論如何也不可能把推比做到10以上這種水平的

  大推普遍採用6級或7級,而像是EJ200這樣完全不考慮後續衍生其它型號的中推,甚至採用了驚人的3-5-1-1結構。

  再結合減少可拆卸零部件數量和減少支撐用結構件重量,在成本和技術的雙重限制下(儘管成本最後還是沒限制住)實現了10一級的推重比。

  “這個麼……也沒有誰規定說三代航發不能用第四代航發的一些技術吧?”

  劉振響摸了摸下巴回答道:

  “至於更詳細的問題,等一會你可以直接問問小常同志本人嘛。”

  實際上,他今天過來,最感興趣的也正是這個看上去非常第四代的發動機總體設計。

  要知道,這和之前渦噴14那個壓氣機相比,說一句一步登天也不爲過。

  “嘶……”

  姜甫和重新靠回椅背上。

  作爲航發專家,他自然一眼就能看出來,由於核心機結構的領先,這個渦扇10,實際上有直接改進成第四代發動機的潛力。

  “那咱們624所那邊的研究進度,無論如何都得加快纔行,否則……怕是要用不上了……”

第476章 渦扇10,第375代航發!

  設計評審會很快正式開始。

  雖然整個會議要持續兩整天的時間,但萬事開頭難,最重要的一哆嗦,其實是第一天上午這幾個小時。

  不僅僅是因爲大領導都在,還因爲最重要的設計思路和基礎技術路線一般會集中在頭半天。

  這部分沒問題了,整個項目就基本穩了。

  “這是渦扇10發動機的部件級分析模型,也就是零維分析模型。”

  “在飛機總體設計階段,需要對大量設計方案進行評估,考慮到我國超級計算機的實際性能有限,這就要求發動機分析模型計算速度足夠快。”

  “同時考慮到精度要求以及發動機噪聲和排放計算需要發動機部件的熱力學參數,因而採用部件級性能模型計算發動機的推力和油耗特性……”

  “因此,我們將發動機的各個部件看作一個整體,只計算各個部件進口和出口的熱力學特性,根據發動機各個部件的共同工作關係,確定發動機的共同工作點,最終求得發動機的推力和油耗及各部件的狀態……”

  “在這一步,我們暫時不考慮機匣和其它輔助配件,單純計算發動機的設計點和非設計點性能……”

  “在設計點性能計算時,根據輸入的設計點高度和飛行馬赫數,以及發動機涵道比,風扇增壓比、壓氣機增壓比、渦輪前溫度等熱力學循環參數、各部件的效率或總壓損失和發動機空氣流量。”

  “根據氣流流經發動機各部件的順序,計算發動機各部件進出口氣流的熱力學參數、發動機的單位推力和耗油率等,最後根據發動機的空氣流量算得發動機的淨推力和發動機各部件主要截面的尺寸參數……”

  這些內容對於二十年後的航發設計人員,甚至是相關專業研究生來說屬於基本知識,完全可以兩句話直接帶過去的內容。

  但在90年代,除了常浩南自己以外,全國就沒幾個正經從頭開始搞過航發設計的人,大家都是在黑暗中摸索,因此還是要詳細介紹一遍。

  另一方面,這些工作流程層面的東西,對於更靠後坐着的、僅僅列席會議的技術人員來說也相當重要。

  由於分工不同,絕大多數參與到渦扇10研發工作中的成員其實並沒有機會真正觸及到整個項目的全貌,只是按照常浩南,或者自己頂頭上司的要求完成某個小方向,乃至小細節上的任務而已。

  對於渦扇10本身來說,這種分工當然是合理的。

  但常浩南畢竟是準備把這些人作爲華夏航空動力領域的種子人員。

  具體的技術開發當然重要,但對於他們來說,還是要儘早接觸到總體設計的相關思想。

  而最好的機會,當然就是這兩天的技術評審會。

  從臺上常浩南的角度,已經能看到很多人在低頭奮筆疾書了。

  他甚至爲此專門放緩了一些節奏。

  畢竟也是當過學生的人,老師在臺上滔滔不絕,自己在下面筆記寫到起飛的感覺誰還沒經歷過呢。

  因此常浩南又在這裏多補充了兩句:

  “不過,相比於常見的其它零維模型,得益於我公司全新開發的多物理場耦合算法,我們在這一步驟中可以相對精確地建立描述這些氣動熱力學過程的數學模型,因此無需進行過多的簡化假設。”

  “首先,發動機中的氣流,還是要按照一維流動處理,這是建立零維模型的核心。”

  “但是,得益於新的技術,可以把渦輪冷卻引氣、外部引氣及功率提取對發動機性能的影響、燃燒室燃燒和傳熱模型,以及雷諾數對各部件特性的影響全都考慮進去……”

  這下子,記筆記的就不只是後面坐着的喫瓜羣辛恕�

  連主席臺上的姜甫和等人都紛紛按下圓珠筆,發出了幾乎是整齊劃一的“咔噠”聲。

  “接下來,我將按照大氣環境、進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪、噴管、分匯流器、以及共同工作模型的順序,分別介紹各部件的氣動熱力學特徵……”

  正如常浩南所預料的那樣,當他在投影屏上放出更加詳細的設計數據之後,整個評審席上面馬上就傳出了交頭接耳的說話聲。

  畢竟,渦扇10這個結構,哪怕放在全世界的渦扇發動機領域,也算是獨一份了。

  哪怕是9級壓氣機,也一般會選擇3+6,很少出現2+7的情況。

  更何況他的高壓壓氣機壓比非常高,減去的一級風扇甚至像是爲了刻意降低一級壓比……

  而8.5-9.0的預計推重比,更是讓所有人的第一反應都是難以相信。

  因爲這已經是AL41F或者F110-GE-132這類三代大改發動機榨到極限的技術指標。

  而這兩個型號,目前實際上都還處在飛行測試的過程中……

  好傢伙,渦噴13還是60年代水平,渦噴14已經能跟80年代早期的F404打個有來有回,這到了渦扇10……

  直接追趕21世紀最先進水平?

  真就一個型號二十年啊?

  ……

  一直到常浩南講的口乾舌燥,總算是把總體設計和部件級分析模型的內容告一段落,進入了上午的提問環節。

  坐在領導席上的領導們哪怕懂點技術,也不可能是航發領域的專家,所以第一個提問的,是早就已經迫不及待的姜甫和。

  問題,自然是關於他心癢許久的核心機結構。

  “常浩南同志,我注意到你在渦扇10上面使用了7級高壓壓氣機這樣的結構,當然是很先進,但我想確認一下,我們國家目前的壓氣機設計水平,可以保證通過2+7的形式實現25-26的總升壓比麼?”

  “另外,同樣是9級壓氣機,爲什麼要選擇2+7,而不是更常見的3+6形式?”

  而常浩南的回答更是直接:

  “這兩個問題,其實是一回事。”

  “因爲渦扇10的核心機,其實就是一臺第四代發動機的核心機。”

  “啊?”

  “woc……”

  “真……真是第四代啊?”

  “……”

  下面幾乎是直接炸了鍋,好在旁邊畢竟有大領導坐着,因此還是很快恢復了秩序。

  常浩南繼續解釋道:

  “關於單級壓比的問題,我們已經在葉片分離流的主動控制技術上取得了巨大的突破,單級壓比相比傳統壓氣機葉片有明顯提高,通過總共9級壓氣機,完全可以實現設計指標中要求的總升壓比。”

  “至於具體的技術細節,按照計劃,應該會在今天下午進行討論。”

  說完之後,常浩南又在後面加了一句重磅發言:

  “實際上,如果不是考慮到這臺發動機裝機對象本身的進氣道結構就有着很好的升壓能力,這個2-7-1-1結構,甚至可以把壓比做到28左右的水平,只不過那樣的話,殲10和殲11的超音速性能,肯定就不太樂觀了。”

  “所以你才特地減少了一級風扇?”

  劉振響好像明白過來了什麼。

  “是,不過不完全是。”

  常浩南說着把PPT翻回了畫着渦扇10總體結構的那一頁:

  “一般我們認爲,像是AL41F和F110GE132這類,使用了部分第四代發動機技術強化過的第三代發動機,叫做3.5代”

  “而我們的渦扇10,它本質上是一臺第四代發動機,但因爲我國在材料和工藝方面確實還有巨大的短板,沒辦法實現真正意義上第四代發動機的部分要求,所以,只好降低一些性能要求。”

  “非要說的話,大概是迫不得已使用一些第三代發動機技術弱化過的第四代發動機,所以,我們習慣於管它叫做……第3.75代發動機。”

  這種說法足夠言簡意賅,別說專家,哪怕領導們也完全聽懂了。

  意思是已經準備好進入國際領先水平了唄?

  看着臺下一幸呀浾f不出話的觀校:颇想x開講桌後面,踱步來到講臺中間:

  “所以我才設計了推重比10一級發動機所需要的7級高壓渦輪,畢竟核心機結構不好變動,而風扇是可以後面再加的。”

  “未來只需要在這一核心機基礎上進行深度改進,就可以開發出真正意義上的第四代航發!”

第477章 往垂直起降方面努努力吧

  最開始的時候,常浩南確實設計出了完整的3-7-1-1結構,甚至直接把海平面推重比拉到了9.5-10.5的驚人水平。

  完全就是個第四代發動機。

  不過很快他就意識到,哪怕自己開了掛,這個東西在短時間內也根本不可能被真正造出來。