学霸的军工科研系统 第7章

作者:十月廿二

  由于已经没有了电脑使用时间的限制,因此进度比一开始预想的还要快,以至于常浩南在设计出一个满意的新机头之后,还顺手把歼7原型的大三角翼改成了双三角翼,以增强亚音速状态下的机动性。

  虽然这个改进在歼7E上面已经实现了,但那毕竟是现役装备,常浩南不可能随便搞到设计图,所以还是得花时间重新设计一个类似的出来。

  而在所有设计工作都完成之后,张漫甚至还靠着常浩南建模出来的3D模型,画了两张这种魔改版歼7进行空战的想象图。

  课程设计的答辩和毕业设计答辩有点类似,只是规模要大得多,现场会直接设置在一个大教室里,整个专业的几十号学生坐在后面,包括刘洪波在内的几个评委坐在第一排。

  这个年代教室里并没有普遍配备电脑,只有一台书写投影仪,可以把平放在载物玻璃上的图纸投射到大屏幕上,效果其实跟用投影仪放PPT差不多,只是需要准备纸质的内容才行。

  一般情况下,无论是其他同学还是评委老师,在此之前都没看过各组的设计方案,因此一个好看的效果图可以给观众留下更深刻的第一印象。

  很快,就到了课程设计作业答辩评审的日子。

  当常浩南来到教室的时候,里面的人几乎已经坐满了,他只好带着另外三人找了个教室最里面靠窗的位置。

  都是大三的本科生,虽然专业课已经上的差不多了,但真的让大家去从头完成一次飞机设计,哪怕是最简单的设计也并不容易。

  因此一般情况下这个作业的评分会更看重各组的设计思路和设计过程是否正确。

  毕竟能够完整地设计出一架真正“飞机”的组别少之又少。

  不出意料地,前面几个组的设计都很中规中矩,基本都是航模大小的遥控飞机,很多算例甚至是直接仿照课本里面的。

  这样的作业不会拿高分但也不会出什么大错,评委们的问题同样是按部就班,差不多十五分钟就能结束一组。

  有些沉闷的气氛一直持续到了黄志强的小组上场。

  黄志强亲自把厚厚一本装订好的设计说明放在了评委面前的桌上。

  “水上飞机?有点意思……”

  刘洪波终于来了兴趣,把之前一直放在桌上的眼镜戴了起来。

  其它三位老师也几乎是瞬间打起了精神。

  与此同时,另外一个人也把设计图放在了书写投影仪的聚光镜下面。

  虽然这个年代的投影画面并不是很清晰,但仍然能够辨认出图纸上画着一架机身下面带有双浮筒的飞机,这顿时引发了后面同学的一阵窃窃私语。

  “这是……水上飞机?”

  “好像是能载人的诶。”

  “是,你看纸上标注的尺寸,飞机有10米长,我勒个去,不愧是黄志强,真的敢做啊……”

  “说起来,我记得之前好像还有人说想要设计战斗机来着?”

  “那个应该只是说说吧,我觉得能设计出真正载人的飞机就很难了,战斗机……想都不敢想。”

  黄志强站在讲台上沉默了几秒钟,虽然听不清教室后面的人具体在说些什么,但不难想象出其它同学此时的震惊和对自己的佩服。

  他很享受这种感觉。

  “各位评委老师上午好,我们小组设计的内容是一架最多可搭载6名乘客的2.5吨级水上飞机。”

  “飞机的总体设计方案如下,采用简单可靠、稳定性好的双浮筒式结构……”

  “首先介绍水上飞机浮筒的外形特点及其对流体动力学的影响……”

  “飞机浮筒的理论计算方式如下,具体的计算过程可见设计说明的第23-25页……”

  “浮筒的外形和隔框设计如图所示,浮筒外载荷计算的具体过程可见设计说明的第32-37页……”

  不得不说,这黄志强确实是有些东西的,虽然这架水上飞机的结构平平无奇,但他的设计过程非常详实完整,甚至对一些关键部位的力学性能做出了具体要求,并进行了整体性能估算,应该说已经算是相当完整的设计方案了。

  仅仅黄志强介绍自己的方案就花了半个小时时间,当他说出谢谢老师和同学们的时候,整个教室内都爆发出了热烈的掌声。

  包括常浩南都在鼓掌,真心实意地。

  “南哥,给他们鼓什么掌啊,你的设计不是比那个水上飞机厉害多了?”张漫在旁边心不在焉地拍了两下手就没有继续了。

  “4个人用不到一个月的时间能设计到这种程度,已经非常不容易了,虽然整个机体部分很明显借鉴了已有的成熟设计,但是能把双浮筒给算明白,至少能算是硕士生的水平。”常浩南非常客观地评价道。

  “那南哥你几乎是一个人设计出来了我们的那架战斗机,岂不是更厉害?”

  “我嘛……自然是不一样的。”

  面对黄志强的设计方案,4位评委只是问了两个简单的问题,主要是那份设计说明里已经写的非常详细了,实在挑不出什么毛病。

  “下一组,常浩南、周书万、张漫、吴懿范!”

  听到自己名字的常浩南深吸一口气站起身,拿起桌子上的各种材料走上了讲台,在跟黄志强擦肩而过的时候,他似乎感觉到后者正用一种略带挑衅的目光看着他。

  常浩南有些可惜地摇了摇头。

  黄志强的能力确实很强,但是这段时间的接触下来,他能感受到对方的心态存在问题。

  不过现在不是操心别人的时候,常浩南也把自己的设计说明放到了评委面前的桌子上。

  厚度只有黄志强那一本的大概一半。

  看到这份设计说明之后,黄志强彻底放下心来——一架战斗机的设计内容只有那么薄,足以说明是个没做完的半成品。

  稳了!

  “歼7的改进型?”刘洪波看着封面上写着的题目皱了皱眉头,一方面是他觉得这一组学生恐怕是要搞个半成品糊弄事,另一方面,在题目下面还有一张素描出来的效果图,看上去……

  反正是不像歼7。

  “各位评委老师,各位同学,我们小组的设计是一种歼7战斗机的深度改进型号。”常浩南说话的同时,吴懿范也已经把张漫画的另一张上过色的效果图投影到了大屏幕上。

  这个惊人的题目,结合大屏幕上的图片,几乎直接引爆了整个教室的气氛。

  “我草,真是设计战斗机?”

  “能比黄志强还牛逼?方案做完了么?别是只设计了个大概的外形吧?”

  “我读的书多,伱骗不了我,啥歼7长这样啊?逗我们玩的吧?”

第14章 这已经不是学霸二字能形容的了

  常浩南并没有拖延太长时间,在刘洪波回头维持了一下秩序之后便开始了自己的讲解:

  “针对我人民空军主力战机歼7全天候作战能力较差,且不具备超视距作战能力的缺点,我们小组将原型号的机头进气道改为下颌式进气道,让出的机头空间可以安装一部直径不超过560mm的雷达,同时飞机的各项飞行性能均与原型机相当或更优。”

  “此外,随着超声速飞行器的迅速发展,已经打破了将飞行器与动力装置,内流与外流分开的界限,因此在设计过程中,我们采用了下颔式进气道/圆锥前体一体化设计方案,经过计算机模拟验证,表明进气道/圆锥前体/发动机匹配良好,体现了一体化设计带来的优点,现将设计思路说明如下,计算过程位于设计说明的第14-15页,计算过程中使用了Fortran语言编程和Fluent软件……”

  “进气道/圆锥前体一体化模型的性能分析完全由计算机进行,模拟思路和模拟方式如下……”

  “为了检验所采用计算方法的可靠性,本文采用课本第213-217页给出过详细性能数据的双椭球模型进行了数值验证,结果如图所示。”

  “在不同来流马赫数以及不同来流攻角状态下,本文计算得到的结果均与试验数据吻合良好,这表明了本文所使用的计算方法的可信度……”

  评委老师刚开始还只是听着,但很快,他们就意识到这个设计完成度很高而且思路完善,绝非一个半成品,于是纷纷开始翻阅面前的设计说明,并且时不时低声讨论几句。

  而当常浩南开始讲述具体设计过程的时候,四个人甚至不约而同地打开本子开始在上面快速记录起来。

  当然,四位教授对于CFD模拟都是有所涉猎的,不至于像姚梦娜一样得把常浩南说的东西全抄下来,他们只要记下一些感兴趣的思路就足够了。

  但是对于教室后面的其它同学来说,这样一幕也已经很令人震惊了。

  台上,一个本科生在滔滔不绝地讲着。

  台下,四个评委竟然在……记笔记?

  至于常浩南所讲的具体内容已经没有太多人关心了。

  反正都听不懂。

  刚刚还对自己信心满满的黄志强看到这一幕更是目瞪口呆——显然那本设计说明之所以只有他们组的一半厚,是因为有大量步骤并没有,或者说并不需要体现在纸面上。

  至于他手中那本设计手册上面说“需要依靠经验”完成的进气道入口三维形状设计,常浩南更是直接展示了一张绘制精妙的半模示意图,用了两句话就让几个评委连连点头。

  他听不懂不代表老师们听不懂,常浩南的思路明显是受到了认可的。

  “在设计完成之后,我们对改进前后的空气动力学性能进行了对比,在速度为1.5马赫,攻角在0到+10°的范围内或侧滑角在0到6°的范围内,进气道总压恢复系数均达到0.950以上。”

  “速度为0.8马赫,同一攻角或侧滑角范围内的总压恢复系数均达到0.968以上,与发动机匹配的流量系数范围内,总压畸变指数最高不超过0.14。”

  “新的进气道设计在亚音速下的性能与原始设计相比提升约3%到8%不等,1-2倍音速之间的性能提升则超过10%。”

  “相比于增大进气头锥并安装雷达的米格21MF型进气道设计,在全速度段内的性能至少提升23%以上,并且锥形前体内可容纳最大560mm口径的雷达,按照现有型号进行推算,足够在大约30-40公里的距离上锁定战斗机大小的目标。”

  虽然前面那些内容晦涩难懂,但常浩南最后提到的这些数据指标,在座的同学们还是都能理解的。

  因此刚才在讲设计过程时一片寂静无声的教室后方迅速重新沸腾起来。

  在90年代中期,超视距作战是空军最亟待解决的课题,可以说有没有超视距作战能力就是0和1的差距。

  也正因为如此,在很长一段时间里,可以安装大口径雷达的“尖头飞机”就是先进的代名词,只有数量不多的歼8B和苏27有这种特征。

  而今天,他们竟然看到了一架同样拥有这种特征、可以安装雷达的歼7改进型!

  不要看30-40公里这个数字好像不大,要知道90年代美军主力的AIM7F空对空导弹,迎头攻击的最大射程也就40公里而已,我国从意大利购买的阿斯派德以及在此基础上仿制的霹雳11,射程更是只有30公里,所以这个560mm的机头在眼下已经够用了。

  更不用说在这个基础上,飞机的飞行性能不仅没有降低,反而还有所改善!

  “这个歼7改进型如果搭配霹雳11的话,那就已经和F16差不多了啊!F16带AIM7也就能打个三十多公里的样子。”大多数学航空的人对于空军还是有一些了解的

  “嗯,也就是航程方面可能还有一定差距,毕竟飞机体量摆着。”另一个人看上去要理智一些,但语气中明显也带着兴奋。

  “嗐,航程短叫什么问题,咱们又不像美国佬一样去欺负别人,我看呐,要是年初的时候咱们能有200架,不用,能有100架这种改进型歼7,那两艘航母肯定不敢这么猖狂!”

  这句话瞬间获得了周围人的一致赞同。

  虽然我国的航空工业还比较落后,但是歼7还是可以敞开了供应的,只不过当前型号的歼7造出来就已经落后,所以只能维持少量生产而已。

  一时间,虽然大家的看法还不统一,但整个教室里的人几乎开始讨论这架飞机的性能、成本、制造难度甚至装备部队的前景。

  实际上不仅后面的学生,就连几个评委老师都开始考虑,这个改进型号是不是真的有落地的可能性?

  “小常啊,你的设计,虽然还有些待完善的地方,但从我个人来讲,已经没什么好问的了,如果让我来操刀,肯定拿不出比这更好的方案。”

  四个评委中年纪最大的李光教授摘掉老花镜说道,看向常浩南的眼神中也带着欣慰:“所以我想问一下,你觉得这架飞机在制造上还有什么需要解决的问题么?”

  这几乎已经是不可能更高的评价了,要知道这门课只是要求进行气动设计而已,制造方面的问题,并不在考核范围之列。

  而常浩南早就对此有所准备。

  “李教授您好,这个问题我们在设计之初就已经考虑过,这个改进型号与原型号有60%的零部件可以通用,新的零部件性能要求大体上也没有超出米格21MF的水平,不过考虑到雷达的重量,为了保持气动平衡,在进气道和雷达罩部分需要应用一些复合材料减重,用量占机体总材料的大约2%。”

  2%用量的复合材料对于华夏航空工业来说不能算新鲜事物,此前在歼7M、歼8B和歼轰7上面都已经有过经验。

  因此这个回答基本就相当于‘没有什么需要解决的问题了’,但直接这么说又显得不够谦虚,才找了个不算问题的问题。

  “我看,有条件的话,是不是可以造一个缩比模型出来,去绵阳那边吹一下风洞试试看?”

  刘洪波的声音不是很大,而且是对着另外三个老师说的,但还是有人听到了这句话。

  绵阳的风洞可不是学校实验室里的小打小闹,去那里试验,哪怕只是个缩比模型,也意味着方案真的有落地生根的可能。

  要知道这只是个大三的课程设计而已!

  本来已经有所沉寂的讨论声再次响了起来,只不过这一次,更多人的注意力转移到了常浩南上。

  显然,学霸两个字已经不足以形容这样的人了。

第15章 我们一般称之为学婊

  教室后面的一个角落里,黄志强阴沉的表情和教室里面热火朝天的气氛格格不入,他们小组设计的那架水上飞机已经完全被众人抛到脑后了。

  他突然感觉到有点苦涩,但紧随而来的则是愤怒。

  大一的时候,学校是开了计算机课程作为必修的,黄志强清楚地记得那个时候的常浩南连键盘都用得不是很熟练。

  飞机系大二和大三上学期的专业课安排如同地狱,每天连睡觉时间都不够,而且常浩南那时候基本都和大家一起上课和自习,根本不可能有功夫去自学计算机。

  在这种情况下,到了大三下学期的时候,他怎么突然就精通计算机编程和计算模拟了?

  因此黄志强理所当然地想到了一种可能——他们找了外援。

  毕竟他设计一架水上飞机都是照抄了那本美国设计手册中的算例,一架战斗机的设计千头万绪,如果没有一个经验丰富的大佬坐镇,哪里能做的如此条理清晰?

  沿着这个思路,他很快想起了一次无意中听到周书万和家里打电话的时候说起过,后者的父亲似乎在601研究所工作。

  “全都对上了!”

  黄志强兴奋地直接拍了一下桌子,好在教室里面比较乱,大家的注意力也都在前面的飞机设计图上,并没有引起太多人的关注。

  “强哥,你这是?”旁边一个同组的组员还是发现了他的情绪变化。

  “哼,这几个人用力过猛了。”黄志强冷哼一声:“要是他们只拿出一个设计方案,还能说是灵感迸发,但是这些跟制造相关的东西,甚至考虑到了材料学的问题,这可不是四个人能做出来的东西,反倒像是……那些研究所的手笔。而他们组那个周书万他爸,正好就是在601所工作的。”

  “老大你是说,他们这个方案是从别的地方……”另一个组员马上心领神会。