第1207章 變循環發動機……一步到位?
更新時間:2024-11-20 作者:十月廿二
學霸的軍工科研系統 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里，孫琮算是體驗了一把什么叫真正的大落大起—— 以601和盛飛這些年積累下來的資源，當然不可能因為這一次選型挫折就放棄新一代飛機的研發計劃。 回去之后哪怕自籌經費，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布局，并開發一種體量更小的、并有可能推向國際市場的產品。 而常浩南的這一番話，則相當于把已經半截入土的半無尾布局方案從棺材里給救活了。 雖然低風險的選擇也沒什么不好，但技術上激進一些的方案，總歸是更加海闊天空嘛。 至于意向如何…… 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，關于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！” 常浩南看著孫琮一臉鄭重其事的表情，基本確定了后者肯定會認真對待自己的提議，于是點了點頭，接著便準備離開。 但剛要起身，又從對方的語氣當中聽出了些許迫不及待。 猶豫片刻之后，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。 聽到常浩南的話之后頓時停住動作，眼神中也不免帶上了幾分疑惑。 盡管華夏此前并沒有系統性完成過一種推力矢量技術的研發，但就算沒吃過豬肉，也總見過豬跑。 總的來說，這是一個相對獨立于發動機本身，反而和飛機的翼面控制系統關聯更密切的設備。 以至于很多發動機上的推力矢量噴管都是作為選裝件提供的。 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。 但現在被后者這么一提醒，頓時又有點心里沒底了。 “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……那么，對于動輒要求100噴管喉道面積變化范圍的帶加力燃燒室的航空發動機來說，則需要至少2530的二次流流量才算夠用。” 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“2530”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后，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？” 盡管所有類型的推力矢量技術都會導致發動機推力的損失，但相比于機械式噴管只在最后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……關鍵在于，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，但不可能大出這么多。” 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余量，并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后的答案。 “沒錯。” 后者點點頭，明顯對于孫琮能跟上自己的思路感到非常滿意： “為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后涵道引射器和可調低壓渦輪導向器等環特征構件，用于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，適當增大后涵道引射器開度，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，后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，那么后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，由于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，并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……” 孫琮對于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著墨于這個部分。 而基本原理的部分，總歸是沒那么難以理解的。 “所以我們這個半無尾方案……需要等到第五代發動機出來，再同步進行測試？” 他確實相信常浩南的能力，可如今第四代戰斗機及其配套動力的方案剛剛確定，就已經把餅畫到第五代…… 裝備一代、研制一代、預研一代，那是之前落后時候的辦法，分別對應二、三、四代主戰裝備。 但現在眼瞅著已經要趕上國際先進水平了，難道還能繼續這么搞？ 常浩南很快看出了對方眼神中的游移不定： “你說它是四代半發動機也好，第五代發動機也罷……總之，現在渦扇10的底子已經打好了，渦扇10G的研發基本屬于按部就班，只需要等目前還欠缺的十來項關鍵技術到位，其實都未必需要我來親自負責抓總。” “而且，也別把變循環技術想的那么難以逾越，京航大學、華夏科學院、當然還有我們航空動力集團，都在對后涵道引射器的流動和燃燒特征，還有作動機構結構強度優化等關鍵技術展開初步研究，另外我前些天給工建委李主任提交了一份80項關鍵技術清單，其中后40項就跟更新一代的航空發動機有關……” 當他直接點出“更新一代發動機”這個說法時，孫琮臉上的表情終于出現了一絲波動—— 要是自己這個半無尾方案用上了變循環發動機，那是不是相當于一步到位，直接研發出了第五代戰斗機？ 更進一步地，現在無論是美國俄羅斯還是歐洲，都還沒有任何關于第五代，或者四代半戰斗機的動靜。 而如果這個型號真能落地，哪怕只是作為技術驗證機落地…… 似乎都意味著，華夏第一次掌握了最先進戰斗機的定義權！ 想到這里，原本還有點糾結的孫琮一咬牙一閉眼。 “干了！” 學霸的軍工科研系統 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里，孫琮算是體驗了一把什么叫真正的大落大起—— 以601和盛飛這些年積累下來的資源，當然不可能因為這一次選型挫折就放棄新一代飛機的研發計劃。 回去之后哪怕自籌經費，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布局，并開發一種體量更小的、并有可能推向國際市場的產品。 而常浩南的這一番話，則相當于把已經半截入土的半無尾布局方案從棺材里給救活了。 雖然低風險的選擇也沒什么不好，但技術上激進一些的方案，總歸是更加海闊天空嘛。 至于意向如何…… 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，關于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！” 常浩南看著孫琮一臉鄭重其事的表情，基本確定了后者肯定會認真對待自己的提議，于是點了點頭，接著便準備離開。 但剛要起身，又從對方的語氣當中聽出了些許迫不及待。 猶豫片刻之后，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。 聽到常浩南的話之后頓時停住動作，眼神中也不免帶上了幾分疑惑。 盡管華夏此前并沒有系統性完成過一種推力矢量技術的研發，但就算沒吃過豬肉，也總見過豬跑。 總的來說，這是一個相對獨立于發動機本身，反而和飛機的翼面控制系統關聯更密切的設備。 以至于很多發動機上的推力矢量噴管都是作為選裝件提供的。 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。 但現在被后者這么一提醒，頓時又有點心里沒底了。 “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……那么，對于動輒要求100噴管喉道面積變化范圍的帶加力燃燒室的航空發動機來說，則需要至少2530的二次流流量才算夠用。” 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“2530”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后，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？” 盡管所有類型的推力矢量技術都會導致發動機推力的損失，但相比于機械式噴管只在最后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……關鍵在于，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，但不可能大出這么多。” 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余量，并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后的答案。 “沒錯。” 后者點點頭，明顯對于孫琮能跟上自己的思路感到非常滿意： “為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后涵道引射器和可調低壓渦輪導向器等環特征構件，用于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，適當增大后涵道引射器開度，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，后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，那么后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，由于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，并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……” 孫琮對于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著墨于這個部分。 而基本原理的部分，總歸是沒那么難以理解的。 “所以我們這個半無尾方案……需要等到第五代發動機出來，再同步進行測試？” 他確實相信常浩南的能力，可如今第四代戰斗機及其配套動力的方案剛剛確定，就已經把餅畫到第五代…… 裝備一代、研制一代、預研一代，那是之前落后時候的辦法，分別對應二、三、四代主戰裝備。 但現在眼瞅著已經要趕上國際先進水平了，難道還能繼續這么搞？ 常浩南很快看出了對方眼神中的游移不定： “你說它是四代半發動機也好，第五代發動機也罷……總之，現在渦扇10的底子已經打好了，渦扇10G的研發基本屬于按部就班，只需要等目前還欠缺的十來項關鍵技術到位，其實都未必需要我來親自負責抓總。” “而且，也別把變循環技術想的那么難以逾越，京航大學、華夏科學院、當然還有我們航空動力集團，都在對后涵道引射器的流動和燃燒特征，還有作動機構結構強度優化等關鍵技術展開初步研究，另外我前些天給工建委李主任提交了一份80項關鍵技術清單，其中后40項就跟更新一代的航空發動機有關……” 當他直接點出“更新一代發動機”這個說法時，孫琮臉上的表情終于出現了一絲波動—— 要是自己這個半無尾方案用上了變循環發動機，那是不是相當于一步到位，直接研發出了第五代戰斗機？ 更進一步地，現在無論是美國俄羅斯還是歐洲，都還沒有任何關于第五代，或者四代半戰斗機的動靜。 而如果這個型號真能落地，哪怕只是作為技術驗證機落地…… 似乎都意味著，華夏第一次掌握了最先進戰斗機的定義權！ 想到這里，原本還有點糾結的孫琮一咬牙一閉眼。 “干了！” 學霸的軍工科研系統 第1207章 變循環發動機……一步到位?
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