作者:十月廿二
“如果這是一架飛行速度比較慢的飛機,比如�5,那麼重點關注的積冰區域就會變成機翼前緣和上表面。”
常浩南的解釋條理清晰,很快就讓圍在四周的工程師們聽明白了:
“所以咱們,或者說過去的幾乎所有大型螺旋槳飛機按照經驗搞的除冰裝置,其實都沒有抓住重點?”
“是的,有很大一部分的能量都被白白浪費掉了。”
常浩南點了點頭,然後重新拿起筆指向水平尾翼的部分:
“另外還有一點,就是飛機的積冰程度會隨着機翼弦長的增加而減弱,也就是越靠近機翼外部,越不容易發生積冰,這也可以解釋爲什麼水平尾翼的積冰情況往往比主翼更加嚴重。”
“而根據我們的研究,相當一部分情況下,機翼結冰不僅不會導致升力下降,反而還因爲積冰背部區域形成的強烈渦流而提供了額外的正壓區域,對於一架正常佈局的飛機而言,就會出現強烈的低頭力矩,之前的那架�8J,也就是因此而發生了事故。”
“……”
在常浩南之後,是介紹氣象學因素對於積冰問題影響的林國範,以及機翼表面微結構設計的祝蘭。
這場開在總裝車間裏面的小規模研討會一直持續到了當天夜裏,就連晚飯都是食堂派人送過來的。
隨着三個人的講解不斷進行,一套嶄新的積冰理論逐漸鋪陳在了所有參會人員的面前……
“那麼,只要我們根據不同的積冰情況,在機翼的不同區域給出不同的除冰設計,就可以大大提高防冰能力,並且改善能量消耗水平。”
“根據我們的計算,在積冰情況最嚴重的機翼前緣應用祝蘭教授設計的柱狀表面微結構之後,這四條線所對應的工況下,每米機翼所需要的電加熱除冰系統功率需求分別爲 160W、465W、992W和 1430W,而氣熱除冰系統的換算熱功率分別爲128W、402W、817W和1265W。”
“即便考慮留出50%的安全裕度,也比之前蘇聯人的設計節約65%的電能和85%的熱能。”
“尤其是後者,在熱氣除冰裝置打開的時候,可以直接提升大約8%的發動機輸出功率!”
常浩南說到這裏,把手中的鉛筆丟在了面前的桌子上:
“所以,同志們,接下來我們的工作就是,根據計算結果,把對應的兩套除冰裝置給設計出來,並且跟機翼內部結構進行匹配,讓�8這個老兵煥發新生!”
注:本章中關於機翼上下表面流速的問題採用了中學課本上出現過的伯努利原理(高流速帶來低壓力)進行解釋。但嚴格來說,人們至今仍然並不完全清楚“飛機爲什麼能飛起來”這個問題,關於機翼升力的具體來源,也分爲幾種不同的流派
第158章 適航認證必須得自己做!
在已經拿到了最困難的基礎研究結果之後,除冰系統和機翼結構設計改進這些工作,182廠自然是有能力自己完成的。
大小也是個有設計部門的飛機設計製造集團,總不能在這種最基礎的工作上還得求外人。
不過,這並不代表着常浩南、林國範和祝蘭三人的工作就此告一段落了。
因爲跟其它所有的飛機設計工作一樣,防冰能力,也是要經過試驗的。
於是幾個人又要面臨跟前面渦噴14做地面穩定性測試時一樣的情況——沒有試驗標準。
而且這次還不只是國內沒有標準。
前面已經說過,在90年代中期這功夫,大家在飛機防冰這方面的處理都比較奔放,只有試驗條件最好的美國聯邦航空局(FAA)在FAR-25部中有一套防除冰適航性要求。
“就我所知,國內唯一一種進行過系統性結冰試驗的飛機是�12B,是1986年的時候去美國做的。”
梁紹修輕輕撫摸着自己鬢角的胡茬,對坐在會議桌旁邊的另外三個人說道:
“我幾年前曾經聽過當時帶隊過去的工程師做報告,整個過程非常坎坷,經常受到那邊的故意刁難不說,驗證過程也稱得上是……險象環生。”
“他們那個適航性測試裏的內容也不太完善,很多時候都是靠隨機氣象工程師的直覺,看着哪片雲團比較順眼就鑽進去,至於結冰和融冰過程的取證甚至跟我們的土辦法差不多,是用幾個固定在飛機外面的攝像頭完成的。”
常浩南搖了搖頭:
“�12B畢竟只是一種5噸級、20座,最大速度300公里的小飛機,而且和主流的飛機級別前後不搭,市場前景非常有限,所以只要花錢,FAA也不會卡的太死,但這畢竟不是長久之計。”
“先不說�8是一種軍用型號,如果未來我們要製造跟波音搶市場的飛機,難道FAA還會繼續給我們做適航認證麼?”
之前通過渦噴14的發動機測試,他好不容易通過國防科工委把華夏自己的航空工業標準給搭建起來了,肯定不可能再回去找美國人辦事。
但還沒等常浩南進一步說出自己的想法,旁邊的林國範就已經憋不住了:
“不只是這樣,我一直在研究世界各國因爲氣象問題而發生的空難事故,從94年到現在三年時間,光是美國國內因爲機翼結冰導致的空難就有七八起,事故更是不下上百次,FAA的那個適航要求顯然和實際情況之間是存在脫節的。”
“另一方面,FAR25裏面只規定了一架飛機“應當做到什麼”,卻沒有規定更具體的“應該如何做到”,對於飛機設計人員和飛行員而言,指導性都不夠明確。”
後者作爲在一定程度上參與航空事業的氣象學家,對這方面的瞭解反而是幾個人中最深入的——
很多情況下,當一個人在某個領域內的研究過於深入之後,有時候反而會忽略對於整個行業的宏觀視野,反而是跨專業研究者在這方面會具有一些優勢。
“我覺得在可見的未來內,咱們應該不太可能把�8賣到美國去,而且更主要的是,咱們之前這段時間做的研究正好跟這個方面,我覺得完全可以參考FAA的那個要求,結合我國的實際情況弄一套更完善、更有指導性的標準出來!”
林國範說到這裏幾乎雙眼發光。
人到了一定的階段之後,總會有一些物質以外的追求。
實際上,能在傳統氣象學這個領域幹出名堂來的機會其實不算太多,還是得順應大勢,參與到一些重點的項目和工程裏面纔行。
而過去的半個月裏面,他覺得自己至少已經找到了正確的方向。
在全國、乃至全世界範圍內進行積冰形態模擬!
只要華夏的航空工業繼續發展性下去,就必須要邁過“安全性”這道坎。
如果思路放的更開闊一點,那分析對象甚至還不一定要侷限於飛機,高層建築、輸電線路、橋樑隧道等等都在他的業務範圍內。
要說名垂青史可能確實有點過了,但是在行業內留下濃墨重彩的一筆,讓自己的名字在以後的教科書上亮個相,應該還是有指望的。
想想就令人興奮。
常浩南張了張嘴,有些意外地看着對面似乎陷入了自己世界中的林國範。
對方已經把他想說的東西都給說了。
簡直完美嘴替。
根據他的經驗,一個男人露出那種如癡如醉的表情,大概率是在YY一些中二劇情,出人頭地功成名就乃至拯救世界什麼的。
沒辦法,男人至死是少年,他重生之前也不是沒有YY過類似的東西。
有些尷尬的氣氛持續了幾秒鐘,直到實在看不下去的祝蘭伸手悄悄在自己老公腰間擰了一把。
“如果是這樣的話,我想我們可以讓常博士做第一完成人,向科工委方面申請一個大項目下來。”
梁紹修對於航空系統內的這套玩法還是比較熟悉的,他們182廠現在因爲缺乏經費和人才幾乎處在生死存亡關頭,如果能撈到這麼一個令人矚目的項目,那勢必會獲得一些資金和政策方面的傾斜。
但是說完之後他又覺得有點心虛,這麼大的活,就算有常浩南乃至杜義山的名字作保,上級也很有可能不放心交給他們。
於是梁紹修又咬了咬牙:
“實在不行的話,可以把603所也拉進來,據我所知,新舟60項目按照原計劃,也要明年去美國搞適航審定測試。”
“等等……”
剛剛一直在旁邊沒有說話的祝蘭彷彿聽到了什麼不得了的東西:
“你說讓小常同志做第一完成人?這會不會……”
作爲同樣混體制內的教授級別人物,她對於這裏面的彎彎繞自然也是一清二楚。
雖然祝蘭現在已經非常認可常浩南的能力,但在她看來,如果要朝上面申請項目的話,第一完成人最好還是掛一個影響力大一些的名字,這樣審批流程都會快上不少。
儘管她也想不出182廠有什麼人能稱得上“有影響力”,但面前的常浩南無論如何都有些過於年輕了。
旁邊的梁紹修當然也能聽懂祝蘭話裏的意思。
這種時候,肯定不能讓常浩南自己開口解釋。
那就成了自己吹自己了,顯得不夠體面。
所以他趕緊打斷了祝蘭說到一半的話:
“祝教授,您有所不知。”
“常同志的導師是杜義山院士。”
“而且,常同志自己,也已經是幾個科工委重點項目的第一完成人或者共同第一完成人了。”
會議室內一瞬間陷入了寂靜之中。
祝蘭和林國範先是上下打量了一番常浩南,然後不約而同地看向了對方——
原來我們一直以爲的天才後生晚輩,竟然纔是真正的大腿?
第159章 自然結冰試驗
“咳咳——”
饒是常浩南臉皮頗厚,也有點扛不住三道火辣辣的目光,於是趕緊接着剛纔梁紹修的話頭繼續說了下去。
“新舟60去進行FAA審定的事情,恐怕要擱置下來了,現在603所那邊正在跟一家歐洲公司接洽。”
“至於適航審定工作……有了歐洲企業的參與,可以去爭取EASA的適航證,但剛纔也說了,標準問題上,萬事不求人,所以肯定還是要轉爲以我們自己爲主。”
作爲也算是間接參與過新舟60設計的人,他對於這個項目的未來的走向還是會比較清楚的。
97年去FAA做適航認定結果失敗,然後輾轉多年也只能在國內和極少數幾個第三世界國家使用,最後姥姥不疼舅舅不愛,丟給海警當巡邏機都被嫌棄——這樣發生在原來時間線上的劇情自然不可能在本位面重演。
本來,常浩南一直都在發愁要通過一個什麼樣的切入點來讓當今的華夏航空工業放棄對FAA的舔狗行爲,但之前渦噴14測試時,那通從國防科工委打來的電話似乎已經幫他解決了這個問題。
他聽杜義山說過,上滬飛機製造廠生產MD90飛機的工作重點,已經從“接收並學習全套美國航空產業標準”變成了“消化吸收重點技術和積累大型民航客機的總裝製造經驗”。
再考慮到阿古斯塔公司已經開始跟華夏航技方面開始洽談型號合作的具體事宜,那麼新舟60未來的發展重點應該會轉向歐洲了。
“這樣好,這樣就對了!”
林國範又興奮了起來,他現在對於制定自主標準這件事的狂熱程度完全不亞於常浩南:
“標準也是要在不斷實踐的過程中才能得到發展和完善的,�8畢竟是個軍用咻敊C,設計時候的很多取向都跟民航有所不同,不可能把它的試飛經驗完全搬到其它飛機上,不利於進一步推廣。”
“所以要是能有個新舟60這樣正經的民用型號,就再好不過了。”
實際上他說的就是個軍標和民標的問題,雖然在很多地方二者可以是相同的,但終究會有一些區別。
比如軍用飛機可以接受以一定的可靠性爲代價榨取更高的性能,對於環保、排放、經濟性這些指標卡的也不嚴格。
而民用型號則完全不同。
“不管怎麼說,我們還是先從自然結冰試驗開始着手。”
常浩南用手中的筆輕輕敲了敲桌子,總算是把幾個人剛纔放飛出去的思緒給收了回來:
“要想形成一套對所有型號都滿足要求的整機普適性標準,跟只對單一型號的機翼部分做結冰試驗可是完全不同,工作量要大上至少一個數量級。”
“我們得同時解決‘實驗什麼’和‘怎麼試驗’兩個問題,同時還要儘可能對防冰工作給出一些指導性的數據和意見。”
一旦談到現實問題,就需要比較嚴謹的思路了,肯定不能和剛纔暢想未來的時候一樣侃侃而談。
四個人紛紛從自己的專業角度出發開始思考下一步的計劃。
實際上,常浩南剛剛還有一個更大的野心沒有說出口——
歐美在90年代中後期曾經密集發生過因爲積冰而導致的空難事件,甚至一度影響到公袑睹窈綐I的信心。
尤其是歐洲。
這是一個關鍵的時間段。
如今剛剛成立的歐盟還不是二十多年後那個廢拉不堪的腦死亡組織,歐洲國家們,甚至包括英國在內都還是多少有些心氣在的,並不願意以大洋彼岸的美國爲馬首是瞻。
而在這件事情上,華夏和歐洲是存在共同利益的。
所以他想要以自然結冰試驗這個對飛行安全影響極大的適航審定項目爲突破口,通過阿古斯塔公司嘗試推動CAAC和EASA兩套標準的的全面對等互認。
如果能成,則意味着以後在華夏獲得適航證的飛機型號可以被直接銷往歐洲。
再考慮到EASA的示範效應,大概在除了北美以外的地方都不會發愁銷路。
對於華夏航空工業來說完全稱得上是里程碑意義的發展。
……
經過了十來分鐘的深思熟慮後,恢復了冷靜的林國範首先開口:
“我覺得,還是得先按照事情的輕重緩急,確定一個基本的工作流程。”
“這樣也好。”
梁紹修說着從旁邊拿出了一張紙:
“我們目前已經確定了影響飛機積冰情況的幾個主要因素,那麼下一步,就要以此爲基礎,確定自然結冰試飛的空域和大氣條件要求,比如溫度、水滴直徑和液態水含量。”
常浩南隨後繼續補充道:
“關於這一點,最好還要讓林教授提前研究一下咱們國家不同時間段和不同高度層的積冰分佈情況,跟國外的氣候條件進行對比,設置幾個不同的防冰級別,否則空有一套標準,結果在咱們自己國家根本無法完成測試豈不是要鬧出笑話?”
實際上,後世的自然結冰試驗之所以幾乎被FAA所壟斷,除了他們在這方面的研究較早之外,還有一個很大的原因就是自然環境合適,加上氣象預報準確。
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