學霸的軍工科研系統 第61章

作者:十月廿二

  但卻沒來得及抓住。

  只是隱約覺得剛剛的靈感跟自己這位師弟有關。

  姚夢娜相信視覺刺激可以激發潛意識,從而讓自己想起來一些有用的東西。

  嗯,全都是爲了科研。

  總之,當幾分鐘之後她真的重新捕捉到剛剛的靈感時,甚至還感覺有幾分悵然。

  可惡,已經找不到其它藉口騙自己了……

  “算了,正事要緊。”

  姚夢娜輕輕甩了甩頭,把腦子裏那些亂七八糟的想法暫時放到一邊,然後站起身,沿着房間邊緣不聲不響地來到了記錄着測試數據的電腦面前。

  實際上在下了飛機的這一路上,她都在考慮之前常浩南說過的渦噴14工況不穩定問題。

  而現在她已經有了個不太成熟,但邏輯上可以自洽的猜測。

  只是還需要一些數據來印證。

  很快,她便從浩如煙海的記錄中,找到了那個不太起眼的項目——

  燃燒室出口溫度/渦輪前溫度。

  “很好。”

  雙眼緊盯着屏幕的姚夢娜嘴角微微上揚,輕聲嘟噥道。

  然而興奮之情只持續了一個瞬間。

  點進去查看一番之後,她發現裏面的數據並不完整。

  這個指標在燃燒室和渦輪葉片設計和製造的過程中非常重要,但在高空臺測試中一般不算重點。

  主要是實在不容易測。

  非接觸式測量的精度不高,而且技術不夠成熟,甚至爲了測試還要對發動機進行專門改造。

  而接觸式測溫則需要插入鎧裝熱電偶,一個兩個還沒問題,但如果想要獲得完整的溫度場,那麼需要測量的點位會很多,大量熱電偶本身就會對發動機內部流場產生干擾,影響工作狀態。

  所以只要發動機的進氣流量、推力等核心指標正常,渦輪工作情況也沒有問題,就不會頻繁地對渦前溫度進行測量。

  最多隻是像眼前這樣,給出1-2個取樣點的數據,以保證不會超溫發生事故。

  但她需要更全面的數據。

  幾秒鐘的猶豫過後,姚夢娜最終決定還是先跟常浩南說一下這件事。

  有了上次葉片開縫設計時的教訓,她不會允許因爲自己的原因再次耽擱項目進度。

  “師弟。”姚夢娜繞過剛剛結束慶祝的人羣來到常浩南面前:

  “我想在後面的空中性能試驗中間進行一次渦輪前溫度場的整體測量。”

  “渦輪前溫度?”

  常浩南抬頭看了眼面前的姚夢娜,然後快速翻動起手中的報告,很快找到了寫着對應數據的那一頁。

  “渦輪前最高溫度1575K,看上去並沒有超出設計容限,而且從發動機整體工作情況上說,也……”

  話說到一半,常浩南突然頓住了。

  “你是覺得渦輪前的溫度分佈會有問題?”

  “沒錯。”姚夢娜堅定地點了點頭:

  “現在得到的數據只是渦輪中心和邊緣兩點取樣之後的結果。”

  “如果對於一般徑向對稱的溫度場來說,這種測量方式當然沒什麼問題,但是渦輪葉片本身就有主動冷卻的功能。”

  “如果渦輪葉片表面形成的氣膜不夠均勻,那麼冷卻效果就會出現波動,而在1600K附近,哪怕只是20-30度的溫度變化也會明顯改變葉片的物理性質,並且影響到發動機整體工況的穩定性。”

  “……”

  常浩南一邊聽着姚夢娜的想法,一邊把手裏的測試報告翻到後面。

  果然又一次從數據中發現了跟在01號和03號原型機上面類似的不穩定工況。

  好在這一次他已經預留了足夠的喘振裕度,因此即便是在推力瞬變的過程中,也並沒有出現什麼故障。

  但傳感器還是忠實地記錄下了油門桿狀態變動瞬間,壓氣機質量流量和增壓比的劇烈波動。

  “我想,確實有這種可能……”

  看着手裏的報告,常浩南意識到自己之前陷入了一個思維誤區。

  因爲一開始記錄下工況波動的位置是壓氣機。

  後來他主持修改的部分也是壓氣機。

  所以他一直就覺得問題出在這個部分。

  但航空發動機這種東西,牽一髮而動全身。

  氣膜冷卻的原理是從高溫環境的壁面上的孔向主流引入二次氣流,讓這股冷氣流在主流的壓力和摩擦力作用下向下游彎曲,附着在壁面一定區域上,形成溫度較低的冷氣膜將壁面同高溫燃氣隔離,並帶走部分高溫燃氣對零件壁面的輻射熱,從而對壁面起到冷卻保護作用。

  這個過程需要從壓氣機抽取低溫空氣作爲冷卻工質,因此會直接對壓氣機內部的氣流流量產生影響。

  原理常浩南當然是知道的,但畢竟不是自己之前的老本行,所以一時間沒有想到這塊。

  “多虧了你提醒,師姐。”

  常浩南趕緊收拾好桌上的報告,準備到外面去找閻忠铡�

  在整個臺架測試中,他只負責跟壓氣機改進相關的進氣畸變試驗,其它測試科目的負責人仍然是閻忠兆约海砸R時增加測試項目的話,還得需要後者簽字纔行。

  “沒關係,能幫到忙就好。”

  姚夢娜本想跟對方擁抱一下,但想了想似乎又不是時候,只好放下已經抬到一半的手臂。

  “如果之前測試結果剛出來的時候過來就好了……”

  好在這個時候,剛纔離開控制室的閻忠罩匦峦崎T而入,沒有讓常浩南注意到她尷尬的表情。

  “閻總,關於後面進行的空中性能試驗,師姐提出了一個想法……”

  ……

  以常浩南如今表現出的能力,這種建議自然非常順利地獲得通過。

  1996年這會還沒有非常可靠的非接觸在線測量手段,因此624所的工作人員連夜高壓渦輪導向器上安裝了一批鎧裝熱電偶。

  三個小時的試驗結束後,原始數據很快給到了常浩南的手中。

  後面的分析結果證明,姚夢娜之前的猜測完全正確。

  在最大加力推力下,發動機渦輪進口溫度場沿葉高呈拋物線分佈,即葉尖和葉根處溫度低,中間位置溫度高,這與設計規律相符。

  但是隨着發動機轉速的逐漸降低,渦輪前溫度場的不均勻度開始增加。

  油門杆處在“最小加力”位置附近時,不均勻度達到了最高水平。

  這與兩架原型機在測試過程中記錄下來的情況完全相同——最劇烈的工況波動出現跨音速的加速或者減速過程中。

  對上了!

第109章 抉擇

  控制室裏面,第一時間看到結果的幾個人面面相覷。

  氣膜孔冷卻在這個年代屬於妥妥的黑科技,國外對這項技術的封鎖極爲嚴密,以至於在過去的十幾年時間裏,全世界只有一篇相關領域的論文被發表出來——也就是最初提出氣膜冷卻概念的那篇。

  根據基本物理原理,氣膜孔的大小、分佈、以及最重要的孔道形狀都會影響到散熱效果,但80年代末的華夏毫無疑問沒有進行深入研究的能力。

  跟常浩南提出的那個顫振主動控制方法被603所藏起來差不多,渦輪葉片氣膜孔的具體設計方式對於羅羅、通用、普惠或者留裏卡-土星這些公司來說一樣是不傳之祕。

  想借鑑都找不到門路。

  因此當初閻忠盏热嗽谠O計渦輪葉片時,選擇了非常保守的圓孔設計。

  冷卻效果只能說差強人意,好在渦噴14的渦輪前溫度也並沒有高到非常離譜,重點還是設計流程比較簡單,不會出什麼差錯。

  而且,如果是從孃胎裏帶出來的設計缺陷,那它的表現反而會比較穩定,只是穩定在一個很差的程度上。

  但實際情況並非如此。

  所以問題出在渦輪葉片的製造上。

  或者更精確一點來說,應該是出在氣膜孔加工的過程中。

  航空系統普遍採用的廠所分離體制確實在條件比較艱苦的大背景下保證了資源集中在各自的重點方向,但設計所和主機廠之間的松耦合協作方式決定了雙方之間本質上是沒有相互隸屬關係的。

  410廠雖然需要配合606所的工作,但並沒有服從後者管理的說法。

  這次跟着閻忠諄砀⒊堑亩际�606所的工程師,對於製造流程普遍一知半解,面對着這個問題一時間犯了難。

  前幾年才建立的總工程師負責制度在很大程度上就是爲了解決這個問題,並且從後來的情況看效果不錯,但80年代中期就已經立項的八三工程和崑崙發動機都沒有設置這套班子。

  像楊奉畑那樣能以總設計師身份統領全局的情況畢竟少見。

  不僅需要本人有足夠的威望,更主要的還是上級得願意在後面給予支持纔行。

  “小常,我記得你這次來涪城之前應該去過一趟410廠,有沒有發現什麼問題,我主要是指……管理層面的?”

  好一會之後,閻忠绽u開口詢問道。

  他本人當然也經常會去410廠,但身爲型號總師加上“兄弟單位領導”目標太大,就算去了也未必能看到什麼東西。

  常浩南搖搖頭:

  “新總裝出來的這兩臺發動機,只有機匣和壓氣機部分是新造的,後面的燃燒室和渦輪都是之前生產出來的零部件,至少從壓氣機葉片的生產和總裝過程來看,算得上是井井有條。”

  他突然想起了車間廢料區裏面堆着的那一堆葉片。

  那天下午在生產車間餐館的時候,鍾世宏曾經詳細地講過壓氣機葉片的製造和檢測標準。

  雖然具體的數據已經記不清了,但對方說過這些標準是經過了將近30年的摸索才確定下來的。

  於是他又開口補充道:

  “氣膜孔製造對於咱們華夏的航空製造領域來說完全是新東西,我覺得有可能是他們忽略了其中的某些關鍵點。”

  氣氛再次陷入沉默。

  理論上說,這並不是一個嚴重到足以致命的缺陷。

  然而這裏的腥嗽谧蛱觳艅倓偨洑v過那樣一次振奮、一種總算翻身農奴把歌唱的喜悅。

  一臺二代發動機愣是拿出了接近三代渦扇中推的性能。

  眼前這臺渦噴14就是目前606所有人心中的寶貝疙瘩。

  哪怕只有萬分之一的可能性會出問題,大家也想要把可能的隱患給排除掉。

  一朝被蛇咬,十年怕井繩。

  渦噴14經歷的坎坷實在太多。

  如果一直都身處黑暗也就罷了,可如今他們已經看到了希望的光芒。

  沒有人願意再次失去它。

  “或許,可以讓410廠把已經總裝完成的02號原型機送過來測試一下,沒準是個孤例?”

  終於有人開口提議道。

  “也可以更換一個新的高壓渦輪試試?”

  “……”

  聽着周圍越來越嘈雜的討論聲,常浩南突然意識到了一個問題。

  似乎大家的關注點有些走偏了。

  一開始想要找到發動機工作狀態不穩定原因的人確實是他自己。

  但如今周圍的這些人對於排除隱患似乎更加執著。

  嗯……或許甚至可以說是偏執,或者狂熱。

  有點類似於之前那段時間的姚夢娜。

  只不過這一次是真的有可能導致進度拖延。

  事實上,常浩南之前最擔心的是發動機有什麼無從得知的結構性缺陷。