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規(guī)則系學(xué)霸 第四百二十一章 燃燒室的完善方案
動力工程實驗室。
項目組的人耐心的拆卸著樣機,他們對拆卸工作已經(jīng)很熟練了,幾個專業(yè)的工人、工程師,并沒有整機拆卸的經(jīng)驗,但有過兩、三臺樣機的安裝經(jīng)驗,對各個部件的了解更多一些。
樣機就是專供實驗研究、展示用的產(chǎn)品,偶爾就會有部件替換,所以整機拆卸成幾個部件,再進(jìn)行細(xì)節(jié)化的拆卸,就變得容易、順手許多。
在進(jìn)行工作的同時,幾個人也討論起來,有個叫周慶的工程師,就說著,“你們說,趙院士為什么決定要把樣機拆散?而且是全部拆散?如果是做研究,看看設(shè)計圖、拆某個部件不就好了。”
“誰知道呢?不是都說嗎?天才的想法和咱們普通人是不一樣的。”有個正擰螺母的工人打趣說道。
那可不是恭維或自嘲,而是帶上了點兒調(diào)侃意味。
袁海濤遠(yuǎn)遠(yuǎn)的聽到幾人說話,過來也跟著說了句,“這個樣機整體拆了,真的很可惜啊。不過我仔細(xì)想過了,它一直有問題,各種問題,也許是里面某些部件設(shè)計不合理、安裝不合理,我們對每個部件都做一下檢測,也許就能找出問題。”
“這也是個機會,如果是在基地,肯定不能這樣拆的。”
“也對。”
“袁隊長說的有道理。”
“就這樣做。反正在這邊,也沒什么事情,我們都是圍著這臺樣機轉(zhuǎn)的。”
“還是要等機器調(diào)過來……”
袁海濤說了說接下來的工作,隨后也提醒說道,“你們別老談趙院士、趙院士,那是什么人物?頂級數(shù)學(xué)家,世界最頂級的學(xué)者。上面都交代了,一切都聽指揮,咱們一個團(tuán)隊都頂不上趙院士一個人。就算趙院士年紀(jì)……”他說著馬上停下來,修道,“反正,最好不能談。”
幾個人聽著點點頭。
雖然袁海濤交代說不能談,但人都是有八卦心里的,也喜歡說起不理解的事情。
顯然。
這次對樣機的拆卸工作,就是不理解的事情,他們自認(rèn)為都是‘專業(yè)人士’,有點感覺是被‘外行人’指手畫腳了。
哪怕外行人是頂級數(shù)學(xué)家,但和發(fā)動機設(shè)計制造有什么關(guān)系?
樣機的拆卸工作進(jìn)入尾聲。
大部分工作都是怎么仿制零部件,還有把最新運過來的檢測、輔助機器安裝好,也讓諾達(dá)的操作間變得一片忙碌,因為有幾個機器非常的重,還要門口的武警幫忙來做一下搬運工。
趙奕來了。
趙奕差不多每天過來一次,因為都在做拆卸工作,還有機器的安裝等等,他基本上幫不上什么,只呆一會兒就離開了。
這次他沒有離開,而是問起了袁海濤技術(shù)問題,討論的重點就是燃燒室。
燃燒室是渦輪發(fā)動機內(nèi)在提供動力的部分。
航空渦輪發(fā)動機有幾個類型,分別是渦輪螺旋槳發(fā)動機、渦輪噴氣發(fā)動機以及渦輪風(fēng)扇發(fā)動機,其中性能最高的是渦輪噴氣發(fā)動機,裝載到戰(zhàn)機上,可以輕松提供超音速的動力,最高動力可以讓戰(zhàn)機的速度超過三馬赫,也就是三倍的音速。
但是,渦輪噴氣發(fā)動機的油耗非常高,而發(fā)動機不是提供的動力越高越好,還要考慮實用性、油耗、續(xù)航等諸多問題。
一臺戰(zhàn)機的速度能達(dá)到三馬赫,每一次飛行卻造成大量的油耗,不止是消耗的燃料多,高損耗對應(yīng)的肯定是低續(xù)航,飛行最大距離就會受到嚴(yán)重限制。
所以才會有渦輪螺旋槳發(fā)動機、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機出現(xiàn)。
渦輪螺旋槳發(fā)動機可以理解為,渦輪噴氣發(fā)動機前面帶著螺旋槳,發(fā)動機以螺旋槳產(chǎn)生的拉力(推力)為主,噴氣所產(chǎn)生的的推力很小,只占螺旋槳的九分之一左右,渦輪螺旋槳發(fā)動機的優(yōu)點是低速效率高,適用于運輸機,海上巡邏機等,由于螺旋槳旋轉(zhuǎn)面積大,高速飛行時會產(chǎn)生很大阻力,所以渦輪螺旋槳發(fā)動機不適合高速飛行。
渦輪風(fēng)扇發(fā)動機是介于渦輪噴氣發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機之間的,可以理解為渦輪噴氣發(fā)動機前面裝一個風(fēng)扇,它可以提供不錯的動力,能支持1000公里的時速,同時還大大減小了發(fā)動機的油耗,缺點就是發(fā)動機結(jié)構(gòu)設(shè)計以及技術(shù)太過于復(fù)雜。
昆侖發(fā)動機就是一款渦輪風(fēng)扇發(fā)動機。
之所以被國家高度重視,就是因為研發(fā)的技術(shù)全面,比如,有了昆侖發(fā)動機技術(shù)打底,可以輕松拿出其中的一部分,研制出最新的渦輪噴氣發(fā)動機,讓國內(nèi)能自主生產(chǎn)超音速戰(zhàn)機,也可以結(jié)合螺旋槳的原理,擴(kuò)展研究出新型的渦輪螺旋機發(fā)動機,用在運輸機和巡邏機上。
雖然昆侖發(fā)動機是技術(shù)最復(fù)雜的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機,但它提供動力的核心,和其他類型的渦輪發(fā)動機沒有區(qū)別,內(nèi)在最中重要的還是燃燒室和渦輪機。
趙奕提到燃燒室也是提到了重點,他問了起燃燒室相關(guān)的技術(shù)。
袁海濤對燃燒室設(shè)計也了解,也有些自豪的說了起來,“昆侖的燃燒室設(shè)計是讓氣流平行進(jìn)入,并給予一定的壓力。加大了燃燒室的空間、并用特殊材料減輕了重量。另外,分區(qū)分壓的供油也是關(guān)鍵。”
“穩(wěn)定最重要,設(shè)計方案的分壓供油,以及平行進(jìn)氣,都可以保證燃燒室工作的穩(wěn)定,并在控制上……”
趙奕比照著手里的資料,以及袁海濤細(xì)致的講解,對燃燒室的設(shè)計和工作原理,差不多有了個全面的了解,隨后他就問道,“我們什么時候可以做點火實驗?讓燃燒室運行一下看看。”
“您想知道實際參數(shù)?”袁海濤疑惑問道。
“對。”
趙奕點頭道,“我也想真正看看燃燒室工作,還有具體是怎么收集數(shù)據(jù)的。”
袁海濤道,“這個好辦。等明天機器裝配好了,我們主要做一下這方面的準(zhǔn)備,大概到后天就能試著運行一下。”
“好。”
單獨一個燃燒室運行并不是大工程,主要還是提供輔助環(huán)境不容易。
比如,模擬高速氣流,讓燃燒室的進(jìn)氣口有足夠高的壓力,就需要特殊的機器輔助,還有注入燃料的問題,肯定不可能人工去做,也需要機器的輔助。
另外,數(shù)據(jù)收集也很不容易。
燃燒室究竟能提供多高的動力,中途控制情況究竟怎么樣,是需要收集很多的數(shù)據(jù)進(jìn)行測算的。
袁海濤帶領(lǐng)的團(tuán)隊工作效率很高,第二天下午他就打電話給趙奕,說當(dāng)天可以進(jìn)行燃燒室的點火實驗,趙奕馬上就趕了過去。
在兩個多小時的準(zhǔn)備后,燃燒室點火實驗正式開始。
好幾個人在周圍忙碌著。
趙奕走近了一些仔細(xì)觀看,但外在很難看到什么東西,就好像是柴油發(fā)動機工作,就只能聽到聲音、看到輪子轉(zhuǎn)動,里面的燃燒肯定是看不到的,也只能根據(jù)收集的數(shù)據(jù)來做了解。
他稍稍有些失望,但收獲還是有的。
燃燒室外在的狀態(tài)以及后面噴出的火焰,也能簡單說明一些問題,最少系統(tǒng)是認(rèn)可條件的。
點火實驗進(jìn)行的時間不長,前后大概有五分鐘左右就結(jié)束了。
后續(xù)就是忙著降溫、整理、記錄數(shù)據(jù)等等。
看著眼前一片忙碌的景象,趙奕也干脆就站在一邊,他過去還真是幫不上什么忙,等大家忙的都差不多了,袁海濤把收集好的數(shù)據(jù)交給了趙奕。
趙奕仔細(xì)掃了一眼,發(fā)現(xiàn)和給出的參數(shù)還是有差別的。
袁海濤道,“最終的參數(shù)是通過好多次實驗得出來,只是一次實驗結(jié)果有浮動也正常。”
趙奕了然。
他想了想認(rèn)真說道,“袁隊長,我已經(jīng)想好了,對發(fā)動機的完善工作,就從燃燒室開始。所以我們這陣子的工作重點,就是完善燃燒室的設(shè)計。”
“燃燒室?燃燒室還有什么可完善的?”袁海濤滿眼都是不理解。
昆侖發(fā)動機的技術(shù)主核心是渦輪機和扇葉以及整體控制的設(shè)計,輔助的給壓、降溫技術(shù)以及材料等方面,也都是非常重要的。
其中最不重要的就是燃燒室。
雖然燃燒室也有個‘分壓分區(qū)’技術(shù),保證燃燒室工作的穩(wěn)定,可實際上,燃燒室的設(shè)計、制造工作簡單的多,因為構(gòu)造先對簡單一些,想改進(jìn)都好像無從改起。
“我認(rèn)為,想要完善發(fā)動機,首先就需要更加穩(wěn)定、控制更加細(xì)致,并且能提供更大能量的燃燒室。”
趙奕說的很認(rèn)真,“燃燒室才是發(fā)動機的核心,接下來我們就一起研究,怎么樣才能進(jìn)行改進(jìn),讓燃燒室能發(fā)揮出更高、更穩(wěn)定的效率。”
“……好吧。”
袁海濤猶豫著也沒有繼續(xù)說什么,他倒是真想看看趙奕具體怎么‘研究’。
袁海濤不太相信趙奕的能力,但他還是完全配合工作,幫著趙奕找了許多有關(guān)發(fā)動機、燃燒室的資料,不止是渦輪發(fā)動機,還包括其他種類的發(fā)動機,甚至還包括航母、戰(zhàn)艦發(fā)動機的資料,后面肯定是具有一定保密性質(zhì)的,也被他直接找了過來。
趙奕則是快速進(jìn)入工作狀態(tài),第二天早上就到動力工程實驗室,但他沒有再去操作間,而是袁海濤、周慶等人,一起討論起了燃燒室的構(gòu)造問題。
最開始是討論分區(qū)分壓的供油技術(shù),獨特的設(shè)計確實有很大的可取性。
趙奕不斷詢問細(xì)節(jié)的問題。
袁海濤就沒辦法完全解答了,還在另一個工程師,周慶對這個技術(shù)理解的比較透徹,幫助講解了好半天,也讓趙奕完全理解通透。
然后趙奕就仔細(xì)研究起改進(jìn)方案。
技術(shù)設(shè)計上的改進(jìn),聽起來似乎并不難,實際上,難度還是非常高的。
趙奕最開始是想直接理論《聯(lián)絡(luò)率》,得出最完善的方案,可使用一下就發(fā)現(xiàn),需要消耗的精力非常多,只是燃燒室的一個設(shè)計,就需要消耗這么多的精力,說明其中設(shè)計的改動,想要計算出來肯定需要龐大的工作量。
“一個小的設(shè)計,也需要這么多的工作量,每個方案還真都是研究人員的心血啊!”
趙奕帶著感慨決定一點的來,他不需要把燃燒室,設(shè)計的非常非常完美,只要在基礎(chǔ)上有所修正,比原來變得更穩(wěn)定、更具操控性,并能提供更大的動力就足夠了,而應(yīng)用上沒有最完善、只有更完善,他從細(xì)節(jié)做起慢慢的進(jìn)行改動。
比如,分區(qū)片的厚度和材料問題。
這方面就牽扯到大量的知識、內(nèi)容,甚至是技術(shù),趙奕一點點詳細(xì)去了解,隨后就說道,“如果我們采用弧線形的設(shè)計,就這個最中間的分區(qū)片,讓左側(cè)的空間比右側(cè)再大一些,大概是百分之十左右,會不會讓控制上更靈活一些?”
他的說法讓周慶愣住了。
袁海濤還不是很能理解,周慶則是仔細(xì)思考起來,然后他開始動筆去計算。
那也是個很復(fù)雜的計算。
趙奕沒有進(jìn)行打擾、或者指導(dǎo)什么的,就只是帶著微笑看著周慶,過了大概有十幾分鐘,周慶深吸一口氣用力點頭道,“雖然我沒有進(jìn)行準(zhǔn)確的計算,但大體上,估計著肯定能讓分壓更穩(wěn)定,控制自然就更加靈活。”
“是嗎?”袁海濤有些不理解。
“當(dāng)然。”
周慶非常自信的說道,“采用弧線形的設(shè)計,可以內(nèi)部碰撞到分區(qū)片的物質(zhì),有個緩沖的過程,而不是直接一頭撞過去,如果是半圓肯定更好了,但考慮到半圓占據(jù)的空間,幾乎不可能,所以只能把分區(qū)片彎曲一些。”
“具體彎曲多少最佳還是要計算,我覺得這個非常有意義、非常有價值!”
周慶說著甚至有些激動。
趙奕倒是很淡定的說道,“既然有意義,我們就具體的計算一下。”
這次趙奕參與了計算。
在趙奕參與了以后,袁海濤和周慶才體會到,什么叫做‘超級快速的計算能力’,好多他們需要仔細(xì)計算的內(nèi)容,趙奕都像是思考一下,就馬上得出了結(jié)果,他們?nèi)ヲ炞C發(fā)現(xiàn)結(jié)果完全正確。
在純粹的計算上,他們是完全跟不上的。
趙奕一邊做計算一邊給他們做講解,超快的速度讓他們都跟不上思路,后來干脆放棄就等待結(jié)果了,大概用了半個小時時間,計算有了結(jié)論。
周慶趕緊把結(jié)果記錄下來,他有些興奮的說道,“我覺得這個可以打個報告,以后的燃燒室的分區(qū)片,都做成弧線設(shè)計……”
“先不用。”
趙奕一揮手道,“剛才只是討論了一個分區(qū)片,里面還有很多,我覺得可以每一個,都針對性的論證一下,才能拿出最完善的方案。”
“對,對!”
這次袁海濤和周慶只能跟著點頭了。
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