學霸的軍工科研系統 第888章

作者:十月廿二

  但由於兴苤脑颍诖蠹s幾年以前,“較弱的動力水平”這個大前提出現了一些小變化,所以他們也順勢把關注重點轉向了常規佈局和半無尾佈局。

  這次也是同時帶來了這兩套方案,並準備根據現場情況決定具體把哪一套拿出來。

  因此,當常浩南把渦扇10G的指標給掏出來的時候,他們就已經有了拿半無尾佈局出來競爭的想法。

  再加上後來611所的針對性發言,讓代表團最終達成了一致意見。

  畢竟他們也是考慮到,常院士當年都能用不到五年時間掏出一臺準四代的渦扇10,那現在用不到五年時間再掏出一個推力矢量技術,似乎也是合情合理的。

  但成也敗也。

  這個方案的最後一絲希望也還是隨着常浩南的表態而熄滅了。

  相對應地,坐在他對面的楊韋則長舒一口氣,不由得露出了放鬆的表情。

  實際直到不久以前,哪怕在611所內部,是否要在第四代戰鬥機的設計當中延續殲10的翼面構型,都還有一些不同的聲音存在。

  尤其是考慮到國內航發產業的飛速進步,似乎在10年左右的時間裏拿出一款對標F119的型號也並非不可能。

  在這種情況下,直接復刻一架F22顯然是風險最小的選擇。

  至於中間的過渡期,完全可以拿已經在殲10上面通過考驗的渦扇10B來頂上。

  但一方面601所在常規佈局方面的積累不足,中規中矩的方案很難在集團內部脫穎而出。

  另一方面,楊韋本人也不希望只是簡單地跟在美國人後面亦步亦趨。

  剛纔他作爲開場白的那段話,其實除了說給其他人聽以外,也是在說給他自己。

  好在,最後的結果還是符合期望的……

  ……

  航空工業集團畢竟是一個整體,雖然下屬各單位在技術路線上會出現分歧,但總得來說,一旦確定了方向之後,還是能做到勁往一處使。

  比如611所過去並沒有雙發重型機的設計經驗,所以雖然獲得了設計佈局方面的主動權,但在結構方面,也還是少不了其它兄弟單位的幫助。

  所以,整個會議後面的內容,基本就是和呂光等空軍裝備研究院的代表進行溝通,在鴨翼+大三角翼方案的基礎上繼續深化一些細節。

  其實常浩南雖然已經在航空動力集團幹了好幾年的高管,但畢竟還是搞飛機設計起家。

  所以即便進入到會議後半程,也不乏有人時不時向他提出一些問題。

  但面對這些問題,常浩南卻基本只是做出最基本的回答,並沒有像剛纔那樣擴展太多內容——

  並不是爲了在業務上避嫌,而是他仍然在思考601所提出來的那個半無尾方案。

  畢竟從裝備習慣來看,出於分攤風險和平衡業務的考慮,大國空軍一般不會只裝備某種單一型號的主力戰機。

  而從具體技術上講,鴨翼+大三角翼佈局由於起降時的飛行特徵,並不特別適合艦載。

  這一點,從他手頭那些陣風M的技術資料中可以得到驗證。

  更重要的是,半無尾佈局,剛好契合了常浩南在下一階段準備着手研發的某項重要新技術……

  因此,趁着會議午休的當口,常浩南主動找上了情緒仍然有些低落的孫琮。

  雖然二人沒有直接共事過,但常浩南在601所工作過相當長一段時間,還跟後者一起領過“獵蝠行動”的紀念章,也算是老熟人了。

  由於時間有限,在一番簡短的寒暄之後,常浩南便直接切入了正題:

  “孫總,剛纔在會上,我也只是就事論事,其實我本人對於咱們601所的半無尾佈局,還是相當感興趣的……”

  孫琮當然知道對方不是針對自己。

  不過人嘛,在這種時候難免會有情緒。

  當然,常浩南如今貴爲院士,他也不可能真的表現出什麼不滿來。

  但總歸還是不太想提起這個傷心事。

  於是當即準備轉移話題:

  “我明白,常院士……都是過去的事情了,就不用再提了……”

  結果剛說到一半,就被常浩南給打斷了:

  “我不是客氣,是真的對這個方案感興趣。”

  他說着指了指旁邊電腦屏幕上仍然沒關的PPT。

  孫琮沉默片刻,接着重重嘆了口氣,還是有些憋不住地開了口:

  “常院士,一個矢量推進技術,如果您真的自己牽頭,難道真就克服不了壽命問題?”

  顯然,他的內心仍然帶着不甘。

  常浩南並沒有直接回答這個問題,而是露出一個笑容,低聲說道:

  “實際上,我這次來找你,就是爲了詳聊一下這件事情……”

  聽到這句話,孫琮臉上閃過一瞬間的驚愕。

  接着又重新露出希冀的目光。

  “目前我們正在地面測試的,當然也包括美國和俄羅斯已經投入使用的幾種矢量噴口,無論是導流板型、收斂調節片型、還是二元俯仰型,甚至包括火箭發動機上使用的擺動型,都屬於機械式推力矢量噴管。”

  “通過機械結構調整推力作用方向,雖然原理上簡單,但控制機構複雜、冷卻密封困難、額外死重大……而且憑空增加幾百個細小的活動部件,就算技術再怎麼先進,可靠性和壽命也必定會受到影響,這是工程原理決定的……”

  常浩南說到這裏,稍微暫停了一下。

  孫琮也點點頭,表示自己理解。

  “所以我一直在考慮,開發一種幾何形狀固定的氣動矢量噴管,這樣就可以避免複雜機械結構帶來的性能損失。”

  這下子,孫琮可就有點不理解了……

  “幾何形狀固定的矢量噴管?”

  他皺了皺眉,甚至有那麼一瞬間懷疑自己是不是聽錯了。

  矢量噴管,核心功能是改變推力指向。

  但又要幾何固定……

  頗有一種“放大的同時再縮小一點”或者“五彩斑斕的黑”這樣的既視感。

  常浩南也知道自己這說法有點怪,所以趕緊解釋:

  “你應該知道,老渦扇10上面用的那種引射式噴口,就是通過在噴管喉道位置注入二次流,從而調節噴管的喉道面積的吧?”

  他口中的老渦扇10,指的是自己接手之前就不了了之的那個版本。

  孫琮先是下意識點頭,緊接着便露出“原來如此”的明悟表情:

  “你的意思是,在噴管內部以不對稱的方式注入二次流,從而通過二次流效應來控制推力產生的方向?”

  “沒錯,所以才叫氣動矢量噴管”

  常浩南重新看向那個半無尾佈局的佈局效果圖:

  “但這個技術路線需要非常精密的發動機電控系統,以及遠大於常規的發動機引氣量,所以需要一個全新設計的航空平臺,才能完全發揮出性能優勢……”

  “不知道……孫總你的意向如何?”

第1207章 變循環發動機一步到位?

  在剛剛過去的短短幾分鐘時間裏,孫琮算是體驗了一把什麼叫真正的大落大起——

  以601和盛飛這些年積累下來的資源,當然不可能因爲這一次選型挫折就放棄新一代飛機的研發計劃。

  回去之後哪怕自籌經費,也肯定要維持自己的研發能力不出現斷檔。

  但如果沒有來自其它兄弟單位的支持,那項目的抗風險能力勢必直線下降。

  最終極大概率會轉而選擇常規佈局,並開發一種體量更小的、並有可能推向國際市場的產品。

  而常浩南的這一番話,則相當於把已經半截入土的半無尾佈局方案從棺材裏給救活了。

  雖然低風險的選擇也沒什麼不好,但技術上激進一些的方案,總歸是更加海闊天空嘛。

  至於意向如何……

  笑死,難道還能不答應?

  要是換個場合,孫琮沒準還會稍微矜持一下子。

  但現在,他生怕自己同意的速度慢上一點,就讓好不容易從天上掉下來的餡餅自己跑了……

  “常院士您放心,關於新型推力矢量技術的研發工作,無論任何要求,我們一定全力配合!”

  常浩南看着孫琮一臉鄭重其事的表情,基本確定了後者肯定會認真對待自己的提議,於是點了點頭,接着便準備離開。

  但剛要起身,又從對方的語氣當中聽出了些許迫不及待。

  猶豫片刻之後,還是先給孫琮打了個預防針:

  “孫總,這氣動矢量噴口雖然聽上去像是個航發配件,但研發流程卻和傳統的機械式矢量噴口完全不同,這點你們可得提前有個心理準備。”

  孫琮這會兒已經掏出手機,正準備把先一步離開的同事們叫回來報告喜訊。

  聽到常浩南的話之後頓時停住動作,眼神中也不免帶上了幾分疑惑。

  儘管華夏此前並沒有系統性完成過一種推力矢量技術的研發,但就算沒喫過豬肉,也總見過豬跑。

  總的來說,這是一個相對獨立於發動機本身,反而和飛機的翼面控制系統關聯更密切的設備。

  以至於很多發動機上的推力矢量噴管都是作爲選裝件提供的。

  所以孫琮也下意識覺得,常浩南應該只是準備在渦扇10G上同時嘗試兩條技術路線而已,研發工作也應該大致和滿血版的渦扇10G同步。

  但現在被後者這麼一提醒,頓時又有點心裏沒底了。

  “從我們之前對普通引射式噴口的研究來看,每實現1%的喉道面積變化,大致對應額外0.3%的二次流流量消耗……那麼,對於動輒要求100%噴管喉道面積變化範圍的帶加力燃燒室的航空發動機來說,則需要至少25-30%的二次流流量纔算夠用。”

  常浩南解釋道:

  “雖然說通過改進氣動凹腔的結構,還有優化二次流調節算法,這個數字肯定還有進一步優化的空間……不過受到氣流動量規則的限制,不可能出現數量級程度的大幅度變化。”

  當聽到“25-30%”這個數字時,孫琮的嘴角肉眼可見地抽動了一下。

  而等他聽過完整的結論之後,就已經把掏出來的手機放下了:

  “那豈不是要對發動機推力造成很大的影響?”

  儘管所有類型的推力矢量技術都會導致發動機推力的損失,但相比於機械式噴管只在最後一段導致高溫燃氣額外做功來說,氣動噴口可是要直接拿走四分之一的進氣量。

  哪怕這些被引走的氣流量不是完全損失,也基本是在釜底抽薪了。

  要知道,氣膜冷卻也就消耗5%左右,最多不過10%而已。

  “推力影響倒還是次要的。”

  常浩南擺了擺手:

  “這部分氣流無所謂溫度高低,所以有辦法通過二次做功彌補一部分推力損失……關鍵在於,這個流量本身實在太大了,目前小涵道比發動機的設計已經相當緊湊,根本不可能從中摳出一條足以通過這樣多氣流的流道。”

  “渦扇10G也不行?”

  孫琮顯得有些意外。

  “呃……渦扇10相比其他型號發動機的升級潛力確實更大,但不可能大出這麼多。”

  常浩南有些無奈地回答道:

  “要想滿足氣動矢量噴口的要求,需要從設計一開始,就考慮在外涵道部分留出餘量,並根據工作情況進行調節,所以它必須搭配一種從技術原理上就比渦扇10G更加先進的航發,也就是……”

  “變循環發動機?”

  孫琮幾乎和常浩南異口同聲地說出了最後的答案。

  “沒錯。”

  後者點點頭,明顯對於孫琮能跟上自己的思路感到非常滿意:

  “爲了實現在發動機工作過程中改變循環參數,變循環發動機本身就需要安裝前後涵道引射器和可調低壓渦輪導向器等環特徵構件,用於抵消因循環參數變化導致的外內涵流量變化對混合器截面靜壓平衡造成的影響……”

  “當然,這些部件本身的設計,還有如何與發動機主體結構相結合,要是展開來說得是好幾個大學科……但簡單總結起來,就是當發動機工作在雙外涵模式下時,適當增大後涵道引射器開度,保證前涵道引射器小開度條件下的低涵道壓力需求;當模式選擇閥完全打開,後涵道引射器開度適當增大,從而減小背壓對風扇的影響。”

  “此外,如變循環發動機加力燃燒室投入工作,那麼後涵道引射器也應當適當增加開度,保證加力內涵氣流速度滿足加力點火和穩焰的正常需求……”

  “而非常巧合的是,由於材料的結構限制和飛行員的生理限制,當我們需要較大的推力矢量幅度時,飛機會處在相對較低的速度上,對應較大涵道比渦扇的發動機構型,並且大概率正在使用加力燃燒室,而此時引射器的開度最大,剛好可以滿足二次流流量的需求……”

  “……”

  孫琮對於變循環發動機的具體技術路線不算熟悉,但好在常浩南也沒有過多着墨於這個部分。