皮皮读书 通过搜索各大小说站为您自动抓取各类小说的最快更新供您阅读!

第五代发动机,眼下当然是不可能的。

第三代是f110、al31f这些推比8左右的型号。

第四代是f119、f135、al51f这些推比10以上的型号。

如果按照常浩南的想法把涡扇10给造出来,那大概就会直接跳过原教旨主义的第三代,直接进入三代半的范畴。

当然,三代和四代发动机的区别实际上有很多,可以说从原始设计思路、制造工艺、材料选取上都有区别。

推重比只不过是最后反映在性能上的一个最直观数据罢了。

当然,中间还夹着个三代半,也就是像后期型的f110、f414、al41f这些底子还是三代发动机,但应用了部分四代发动机的技术,导致性能已经明显高于自己老前辈们的升级版本。

值得一提的是,第四代发动机在最基本的原理上和第三代并无区别,因此仍然存在着那个从物理上无法规避的性能取舍——高速取向的型号油耗普遍惊人,而低速取向的型号超音速性能则会极其拉胯(详细解释请回看415章)。

正是为了解决这个矛盾,在各国有关第五代发动机的概念设计中,才普遍引入了自适应变循环模式。

在低速工况下,它可以是一台省油的中等涵道比涡扇发动机,而在高速情况下,它甚至可以化身为一台高性能的涡喷发动机。

所以,第五代发动机虽然在纸面数据上未必能再次实现8到10这样恐怖的跨越,甚至反而有可能因为多了一套变循环装置,导致海平面推重比不升反降(自重变大了,推力没变大那么多),但装在飞机上的实际性能却会远远超过第四代。

只不过,可变循环虽然思路简单,但真要想实现起来,那还是有太多细节要完善了。

甚至一直到常浩南重生之前那会,大家都还没确定下来具体哪种变循环技术路径更加可行。

别的不说,压气机的具体设计理念,就要进行一次几乎翻天覆地的转变。

所以简单聊了聊未来对国产发动机型谱的规划之后,常浩南和刘永全还是重新回到了眼前的研究上来。

“多排叠加的全覆盖气膜冷却……”

刘永全把这个有点拗口的名词重复了一遍。

“没错。”

常浩南带着刘永全来到旁边的实验桌旁,一台笔记本电脑正放在上面,屏幕中正显示着一张等温曲线图:

“我之前本来觉得,用目前的torchmultiphysics软件就可以直接完成气热耦合模拟,但真正操作起来,发现还是把情况想的太简单了。”

他说着把曲线图的一个部分用画笔工具圈了出来:

“你看,主流与高动量冷却射流相接触后,将在射流下游的两侧区域产生一对旋向相反的涡结构,这对涡结构的旋转方向起到聚拢壁面冷却气抑制横向扩散的作用,同时其也有抬离壁面冷却气的趋势。”

“所以……”

这张图,刘永全还是看懂了的:

“所以吹风比(冷却气流的动量)越大,主流越是难以压制冷却射流,冷却气会越早离开固壁表面,导致对下游的冷却效果越差?”

常浩南点点头,心说不愧是在原来的时间线上真正把涡扇10带入成熟的人,尽管目前除了发型比较大佬之外总体还略显经验不足,但基本功确实可以,只是看了几眼便很快抓住了关键结论:

“没错,所以如果综合考虑整个发动机的气热耦合效应,就会发现如果一味地提高冷却气用量,那么越往后,冷却效果的提升越不明显,很快就会触碰到一个上限,而且因为气流损失太大,还会影响到发动机本身的性能,甚至是工作稳定性。”

“这一点,不做工程上的整体考量,而是只研究对叶片的气膜冷却效果的话,是不可能发现的,我推测,这应该也是美国人那边目前正在走弯路的原因之一。”

在自己的判断被常浩南肯定之后,刘永全几乎是下意识地想到了最直接的办法:

“如果我们扩大气膜孔的孔径,不就可以在冷却气用量不变的情况下降低气流流速,改善……”

但他很快就自己否定掉了:

“不对,单纯增加气膜孔孔径会导致压力损失变大,得不偿失……”

“那常总,如果把冷却孔从圆柱形改成锥形,进口面积小,出口面积大,不就可以改善气流对叶片表面的覆盖性了?”

这下子,常浩南确实对他有些刮目相看了。

异形孔的冷却效果好于圆孔,这搁在20年后是任何一个相关专业本科生都会知道的事情,但是放在眼下,整个华夏对这方面的研究还处在一片空白。

前世是直到大概一年多以后,罗尔斯·罗伊斯公司到西北工大赞助了一个跟主动冷却有关的研究课题,才让华夏这边意识到了这一点。

工程上的东西,有时候就像是一层窗户纸,捅破了,看上去也就是那么回事,但要是没有人引导,那光是找窗户在哪,就得花上不少时间。

而刘永全至少在很短的时间里,就摸索到了正确的方向。

“思路没错,但可以更进一步。”

常浩南从旁边取来纸笔,在纸上画了个示意图:

“其实冷却孔本身没有必要做大的改动,只要在出口部分,也就是孔的末端连接一个扩张段就可以了,这样压力损失更小,而气膜孔出口处的流速还可以大幅度降低。”

“流速降低就是动量降低,冷却气几乎不会发生吹离作用,壁附效应更好。”

“而且,主流与冷却气之间的相互作用较弱,射流两侧的肾形涡强度较弱,子午面区域会形成与反肾形涡对结构,还能增强了冷却气的横向扩散作用,可以让冷却气膜更加均匀!”

“那……”

刘永全此时只有一种醍醐灌顶的感觉,整个问题的解决办法看上去好像简单到跟1+1差不多:

“那我们只要把圆孔改成这种……这种异形孔就行了?”

“那当然不可能这么简单,我刚刚说的只是基本原理而已。”

常浩南把笔放到一边,摆了摆手回答道:

“异形孔形成的气膜在提高孔下游有效度的同时,也会提高这个部分的传热系数,所以对本身传热系数较低的固壁区域冷却效果比较差。”

“并且,这种别扭的开孔方式必定影响到工件的结构强度,我们造的是航空发动机,对于过载是有要求的,况且高温、高离心力、强气流冲击的环境本身也对结构可靠性是个考验。”

“所以,到底采用什么样的孔型,如何设计气膜孔在工件表面的分布,孔道的角度——不仅是俯仰角,还有横向角度要如何设计,这些都是问题,都要取舍。”

“所以我才要专门订购一台设备,一方面是研究具体的气膜冷却方案,另一方面,也是给下一个大版本迭代的torchmultiphysics软件累积一些数据,气热耦合这块,跟单纯的力热耦合还有不小区别,恐怕需要一个新的功能模块才能做好。”

哪怕是常浩南,也不是真的全知全能,他之前也用自家软件试过,但这方面的理论和数据实在太少,模拟出来的结果么……

只能说具备一定的参考价值。

“那常总,我来设计实验方案?”

身后的刘永全已经跃跃欲试。

“其实我已经设计好了……”

常浩南看了一眼不远处崭新的实验设备。

“啊这……”

刘永全有些尴尬地挠了挠已经没有头发的头顶。

而常浩南却又话锋一转:

“不过你也可以先试试,方案做出来之后再和我给你的对一下。”

刘永全眼前一亮,顿时又觉得自己可以了:

“那……关于测试用的涡轮件样品,还是直接拿涡扇9的去做?”

“没错,涡扇9的设计数据,伱手里要是没有的话,可以直接找430厂那边要。”

在常浩南的运作之下,涡扇9如今已经基本成为了涡扇10的技术验证型号。

虽然前者的涡轮前温度再怎么样也不可能达到1200-1250c的水平,但冷却效果这种东西肯定是不会嫌太高的。

尤其是在无需更换叶片材料的前提下。

当然,也不是白嫖人家430厂。

斯贝mk202实际上只是一台推重比5一级的发动机,除了油耗以外的指标甚至不如很多末代涡喷。

而涡扇9测试过的这些技术,总有一些能用回到量产型号上面,在成本和总体结构基本不变的前提下,性能肯定会提高一些。

(本章完)

皮皮读书推荐阅读:八神太二的自我修养就是你小子,给小师妹们写情书?元界巅峰人皇经魔界的女婿至尊仙途量子血灵珠传奇狂仙出狱这本书和游戏王有什么关系明朝大贪官我成了反派祖宗比老祖数量?我最擅长了!太一道果孕吐后,前夫天天求名分盗版九阳成神之路穿书后,王爷对我穷追不舍快穿之创世神一心想死仙界哀歌异界之我是拳霸玄幻:实力提升太快怎么办?收养幼小女帝,我当面被男主杀害最浪捉鬼师:捡个尸王做老公囚徒行穿越成世间最后一个神肿么办交互式小说丨冒险者公会熔炉之神星战传说之幻梦奇缘两界穿越,我吞噬万物成宇宙之主悬镜之上荒神道万界熟练度成仙离谱!这个青云宗看门的都是大帝长生不灭,我于世间寻找永恒无限血脉:从木遁开始木屋求生:卡牌世界大冒险两玄录超级废物系统死神:静灵廷之叶苍渊剑主混沌神棺玄瞳九劫携手红警系统穿越异界她真的太香了罪灵谋我真的只想远离气运之子安稳修仙限制级模拟从民兵兵种开始无限成长无缺道途开局断绝关系,我成万道魔尊八门
皮皮读书搜藏榜:太极剑仙居然是个老六你敢信?书穿之妈粉的自我修养我夫人竟是皇朝女帝光阴长卷斗罗之我的系统又不服气了恐怖降临漫漫归乡路战,天帝崇般图异世之机械公敌我的夫人竟是最终Boss变频网游三国:开局获得神级建村令我有最强抽奖系统AI引修广寒执杵兔三千韶华为君狂诡系世界的亵渎巫师予你繁星璀璨重生休妻夺子:踏上成神登仙之路大郅和科比的湖人王朝凡人宗门:称霸诸天万界开局一只狗,系统贷款让我爽她自黑暗而来论大佬的行式作风千万别让我跳起来厄雷传天才妖妃不好惹斗罗之我在唐门混日子被迫转职的剑修凌天战帝冬眠到未来重新做人大商国师京都天眼神医何以许情深长生:一曲唢呐,送葬诸天仙帝戒灵之异旅奇兵超神御兽:开局契约三幻神重生之无极天尊随身带着暗黑世界重生之官运神域凰女百傀箓综武:我在少林刷成就圣庭时代,开局推演神话天网灵气复苏,盘古为我开天辟地灵墟傲世混沌之巅的永恒传奇血族的异世界生活一拳超人之雷霆沙赞修仙:满级大佬她震惊了全宗门
皮皮读书最新小说:穿盟任务:测遍万界挂宅女穿越:数据分析师的修真逆袭身为道士的我在异界大陆这件事洪荒:女神请我当靠山社畜穿越种田,看我如何逆大仙GB驯夫:捏碎铁血兽王的傲骨我闭关一万年,宗门怎么成垫底了穿越九叔:师伯,我要闪电奔雷拳穿越异界之乌鸦嘴成了宗门吉祥物开局资源无限,我打造诸天无敌宗潜龙玉录壹三生斗罗捉妖活阎王?那是本喵的仆!太监修仙,后宫升天霉运修真:我靠捡倒霉事逆袭灵骨纪我!葬天神棺,开局吞了女帝缝缝补补,我成了幕后天道我随便上课,学生全都成圣了废柴逆袭:我从鸿蒙开始穿书:师妹她只想苟到大结局西幻:从零开始成长的辅助之路冰与苦第二季无敌骑士终结恶魔中世纪人间绝色竟芳菲丹武惊天阴阳手札:民间风水秘录从出门就死到武道天尊兽世:我靠多子多福进化成神签到10年,我成仙帝了?全修仙界都等我躺平吃瓜逆时玉:三朝棋局开局给仙界开个根权限作死系统九尾天骄:开局被亲妈踹下凡人均一魂一魄,唯我三魂七魄穿越暗黑修真界,从奴隶开始逆袭我!伪天道的走狗无敌帝祖憋屈道祖从给睿智仙子当义子开始重生,王妃她又去揍人了九狱吞天诀,我为林飒!污秽神座穿越HE世界,我人麻了开局痴傻被流放?岂知他掌灭世劫九转神帝重生系统尘微逆锋太古九幽忘情录帝武仙尊五行山下五百年,我把功德刷爆了