第1168章 涡扇20的发动机短舱

毫无悬念地,这场从中间就开始跑偏的博士论文答辩完全脱离了预设时间表,一直持续到中午才在众人的意犹未尽中结束。

实际上,如果不是常浩南中间强行掰回正题,那恐怕能一直讨论到太阳落山。

不过,这一个上午的时间也没有浪费。

杨亮本人的研究当然还停留在相当初级的阶段,但给常浩南带来的启发却是相当宝贵的。

如果不是通过周书万了解到,对方已经在在金城航空航天大学谋到了一个不错的教职,他甚至一度动过挖墙角的心思——

三坐标测量技术尽管诞生于飞机装配行业的需求,但其实在所有复杂机械产品的生产制造过程中都能够发挥举足轻重的作用。

就比如航空发动机。

而且由于航发的物理尺寸和重量都相对较小,因此对工业机器人、激光跟踪仪、数字照相测量系统等硬件设备的要求也相应没有那么苛刻。

符合由易到难,循序渐进的一般原理……

好吧,这些都是借口。

其实就是未来预期的航发产能有点高,而且很可能出现多种子型号混线生产的情况,所以他想要尽快扩产……

结束视频会议之后,常浩南也没有闲着,而是迅速取出一个本子,准备把刚才随手记录下来的内容给整理出来。

不过,他这边刚刚开始动笔,就听到一阵急匆匆的脚步声就从办公室外的走廊里传了过来。

几秒钟后,张振华的身影出现在办公室门外。

常浩南稍稍抬起眼皮,朝门口的方向瞄了一眼。

却并没有停下手上写字的动作:

“老张,干嘛这么急匆匆的?”

张振华作为如今镐发集团的堂堂二把手,AE1500/涡扇20项目的副总设计师之一,自然有权限找常浩南面谈。

但大家工作都很忙,平时沟通一般还是以打电话为主。

很少这样直接上门。

门外的张振华稍微平复了一下呼吸:

“常总,南郑方面已经把适配运9运输机的发动机吊舱转运到我们这边了!”

突如其来的消息,总算让常浩南手上的动作顿住了。

他放下钢笔,抬头看向对方:

“已经送到了?”

张振华点头:

“按照您之前的指示,让物流运输团队直接送进了二号测试车间,技术团队正在进行验收检查,当然最后还需要您签字……”

这下子,常浩南可再也坐不住了。

虽然涡扇20名义上使用了涡扇10的核心机,但因为在进入燃烧室之前的静子叶片上设计了一套用于提高热效率的间冷装置,所以整个高压压气机的设计其实和涡扇10存在相当程度的差别。

更不用说如此大尺寸的钛合金空心风扇叶片,也是第一次在华夏设计生产的航发上面使用。

在过去的一个月中,完成部件级装配的风扇、压气机、燃烧室和涡轮四个部分已经分别进行了各自的启动和基础性能测试。

其中两个热端部件跟涡扇10上面的差别不大,所以目前已经进入了可靠性和寿命验证阶段。

但对于风扇和压气机来说,还需要把二者结合并安装到发动机短舱里面,进一步验证整个升压组合体在接近实际情况下的效率和稳定性。

因此,他只犹豫了不到半秒钟:

“走,去车间看看……”

……

航发属于一架飞机最核心的组成部分之一,因此交付发动机短舱这种事情,自然也是由运9的总设计师梁绍修亲自执行——

实际上,在过去相当长的一段时间里,他本来就待在镐京。

尽管位于南郑的秦飞集团乘着最近几年的东风,在特种机和运输机领域很是做出了一些成绩,但这似乎并没有改善其在航空工业序列中的地位。

反而让上级更早下定了把秦飞和镐飞重新合二为一的决心。

而身兼两边职务的梁绍修,似乎已经顺理成章地成为了此事的直接推动者。

“老梁。”

常浩南刚一进门,就看到了正在平板托架附近,指挥着技术人员进行转运的梁绍修。

不过几乎在下一个瞬间,他的目光就被半空中那台通体淡黄色的发动机短舱吸引住了。

尽管AE1500/涡扇20只是一种推力14吨级别的“普通”大涵道比发动机,但毕竟是常浩南瞄准2010年后未来市场所开发的产品,在设计上相当具有前瞻性。

简单来说,就是越级搭配了一个直径两米级别的超大号风扇。

这也使得运9的发动机短舱成为了华夏航空工业史上生产过的、尺寸最大的同类型产品。

而且,相比于采用传统上下对称设计的C808和C909,运9的另外一个创新之处在于,其短舱唇口前缘平面与进气道轴线并不垂直,而是形成了一个交错交。

这一设计使得短舱上唇口向前伸出,可以在一定程度上减小迎面气流向下唇口的实际攻角,并延缓下唇口唇内分离的产生,改善短舱进气道在大攻角时的性能。

不过作为代价,交错角也会导致短舱表面部分区域产生分离区,使得整个进气口区域的流动状态复杂化,对于整个压气机部分的设计水平提出了更高的要求。

在一番例行寒暄过后,常浩南也很快开始指挥进行验收工作。

“整个生产过程还算顺利吧?”

他一边对照着表单上的项目逐一进行核对,一边向梁绍修询问道。

本来这也只能算是个切入话题的起手式。

但后者却犹豫片刻,接着摇了摇头:

“说实话,不太顺利。”

这样的回答,在常浩南这里出现的频率实在不高。

以至于他甚至有些好奇:

“具体来说呢?”

梁绍修回答道:

“其它地方其实都还好,主要就是这个唇口部分。”

他说着用手中对讲机的天线指了指已经被固定在辅助吊架上面的短舱:

“这是个非对称的大尺寸深腔结构,之前我们给C909生产发动机吊舱的时候,都是用分瓣落锤成型然后再进行拼焊的工艺路线。”

“但是运9对于结构重量的限制更大,唇口部分的壁厚也相应更薄,老工艺一方面是成型之后的回弹太大,另一方面在后续固溶-淬火-时效热处理过程中也难以避免要发生变形……”

听到这里,常浩南心中一动:

“所以你们就先对坯料进行固溶处理,然后再进行一体化的整体成型?”

“正是!”

梁绍修点了点头,但脸上的表情说不出是兴奋还是担忧:

“只不过,这个技术对坯料预拉伸和模具本身的精度要求非常高,所以现阶段的良品率不高,而且也几乎无法应付更大,尤其是3米以上尺寸工件的生产需求。”

“3米?”

常浩南直接就是一惊,心说你比我还敢寻思,这就开始提前考虑GE90级别发动机的事情了可还行。

但对方却又跟着解释了一句:

“这个尺寸倒不是我们想用……是之前航天科技一院那边来镐京交流的时候问起来的,说是准备研发采用低温推进剂的新一代中型运载火箭,所以要对211厂那边进行一次整体工艺升级……”

“新火箭还是3米直径?”

常浩南倒是来了些兴趣。

之前他就听国家航天局那边的同志说过,已经把新一代运载火箭的研发提上了日程表。

但毕竟是另一个系统的事情,所以后来也就没再细问过。

没想到一年多时间过去,竟然都已经完成论证阶段,开始着手实施了。

“准确来说,是3.35米。”

见到常浩南如此好奇,加上这会反正闲着也是闲着,梁绍修直接就是一个知无不言:

“那边预研时候的名字都叫长征二号F/H,所以我估计尺寸和用途都和现在的长2F有一定重叠……”

前者其实还想再问点什么,但这个时候发动机吊舱已经完成了吊装和固定,只等着进行下一步任务了。

因此,他只好先把好奇心放到一边,拿起对讲机上前两步:

“压气机和风扇,准备对接!”

(本章完)

第1169章 下一步,高超声速or可变循环?

要想把整台发动机给集成到短舱里面,其实还算是个比较复杂的工作。

但涡扇20这会还在进行大部件测试,所以马上要安装进去的只有风扇和高压压气机而已。

即便如此,秦飞和镐发两个团队还是用了几个小时的功夫,才赶在当天太阳落山之前完成了装配工作。

实际上,对于一个全新的发动机-吊舱组合体来说,这个效率实在不能算低。

但常浩南毕竟上午还在考虑全自动装配的事情,现在的眼界和要求自然就不一样了。

不过,饭要一口一口吃。

当务之急还是先对短舱和发动机升压结构的结合水平进行验证。

一般来说,运输机和客机这类大型飞行器有四个典型飞行状态,也就是起飞一阶段、起飞二阶段、爬升阶段和高空巡航阶段。

装配车间里面自然不可能有大型风洞或者高空模拟试验台这种高大上的玩意,所以后两个条件下的发动机性能只有等到日后整机地面测试的时候再进行。

好在就今天的目的而言,只进行两个阶段也已经足够了……

“走吧,我们去控制室。”

常浩南回头看了一眼准备就绪的发动机,对旁边的梁绍修说道。

按照规定,在发动机进行任何形式的试车时,除特殊情况下的必要人员外,其他人必须处于受到保护的状态。

当二人来到位于三层的控制室时,几名操作人早已经在这里准备就绪。

张振华快步上前,接着立正站好:

“常总,请下命令吧!”

虽然场合相当严肃,但这个带着些主体味道的句式还是让常浩南差点没绷住。

好在还是强行憋了回去。

“各号就位!”

定了定神之后,他接过话筒,语气郑重地报出了第一个测试条件:

“起飞一阶段:高度0km、马赫数0.23、攻角8°、远场来流湍流强度比和湍流粘性比1%……”

随着一条条指令被输入到控制计算机中,吊装着航发组合体的挂架很快将姿态从完全水平调整至微微上扬。

一阶段模拟的是飞机已经在跑道上加速到起飞速度,但为了防止尾部触地,仍然只能以较小的仰角抬头爬升的阶段。

这一过程在起飞当中持续很短,但因为飞机在此时空有速度没有高度,属于非常致命的事故高发区。

“第一次测试,准备启动!”

紧跟着常浩南的声音落下,测试工程师将手边的模拟节流阀缓缓推动到底。

从控制室的角度可以看到,短舱内部的叶片缓缓开始转动,位于风扇中间圆锥体上的白色螺旋线也随之绘制成了一个类似鹰眼样式的图案——

在很多说法中,这一设计可以起到降低撞鸟概率,或是提醒地面人员“发动机正在工作”的功能。

但实际上,这些都是活塞发动机时代的作用了。

对于涡扇发动机来说,纯粹属于航空公司或者航发生产商的企业文化。

因此,常浩南就专门找人设计了这么一个跟别人都有很大区别的样式,作为航空动力集团的产品特色。

两米直径的巨大风扇,在机场的时候或许不会有什么感觉,但真正放在车间里,还是近距离观看,启动起来之后还是有那么几分气势在的。

趁着传感器收集数据的功夫,刚才一直没说话的梁绍修凑上前来:

“常总,如果是四台涡扇20的话,应该就可以带动一架像是伊尔76那样的大型运输机了吧?”

常浩南没有回答,只是歪过头看了对方一眼。

作为一名飞机设计师,还是专业的大型飞机设计师,这个问题显然属于明知故问。

所以重点必定在后面。

果然,见常浩南不搭话,梁绍修稍作停顿,又继续道:

“等到运9这一摊子事情忙完,您看是不是能再建议一下上级,是时候启动国产战略运输机的研制计划了……”

好嘛,原来是搁这等着呢。

不过这倒也不难理解。

临时配装PS90A的运9原型机已经进入总装最后阶段,估计在2005年春节前就能完成首飞。

根据过去几年的经验来看,这种相对四平八稳的型号,大概有个两年左右就能设计定型。

至于生产定型……

那不完全算是梁绍修肩上的担子。

“我估计……空军方面应该已经在论证了。”

常浩南并没有直接答应,但还是给出了一个相当乐观的回应。

哪怕在前世,华夏的国产大型运输机也是在2007年就正式立项了。

而这条时间线上,虽然数量更多的伊尔76MF已经为华夏提供了相当充足的战略空运力量,但毕竟客观条件算是相当充分,所以没道理比上一世更慢。

唯一的问题反而是,有可能因为论证速度太快,导致梁绍修自己的时间跟不上,导致项目花落旁人之手。

实际上,考虑到航空工业方面已经在百吨量级的产品上积累了相当丰富的经验,加上到那个时候涡扇20应该已经彻底成熟,所以200吨的型号,甚至有可能完全无需他本人操心……

这么看来,华夏的航空工业也属于是逐渐走上正轨,真正好起来了。

想到这里的常浩南突然有些感慨。

自打他重生算起到现在,已经将近9年时间。

而华夏航空工业也从造不明白二代半战斗机,一步步发展到能以大约30架每年的速度批量生产第三代战斗机,以及干线和大型支线客机。

同时还在紧锣密鼓地同时研发多个全新型号。

不夸张地说,基本达到了前世2014年左右的研发能力。

那么下一步……

如果不出意外的话,关于第四代战斗机的论证也很快就会开始。

但这个过程应该不需要常浩南去做过多干涉。

并且,只要在涡扇10的基础上进行有限改进,就能使其升级成为一台标准的第四代涡扇发动机。

当年是考虑到华夏的材料和工艺水平不支持那么高的性能,才选择了相对保守的方案。

现在这么多年过去,给新一代战斗机同步提供一台对标世界一流水平的发动机,应当并不困难。

至少不足以作为下一阶段的核心工作。

“是高超音速,还是变循环呢?”

常浩南突然感到有些纠结——

他自己当然可以支持两个项目一起推进。

但华夏目前能够提供的资源不支持……

好在,幸福的烦恼并没有持续太长时间。

发动机很快进入了稳定工作状态,而一个个数据点也随之出现在控制室的电脑屏幕上。

“报告常总!”

一名工程师的声音打断了常浩南的思绪:

“风扇和高压压气机工作状态稳定,未发现明显温度和动力学异常,外涵道进口总压145.3Kpa、内涵道进口总压124.7Kpa、总升压比41.7,受定子叶片背面间冷设备影响很小……”

“由于来流攻角的影响,短舱上、下唇口的外部出现了气流滞止点,下唇口内部的气流速度在最快处为马赫数0.861,短舱本身的总压恢复系数为99.62%,畸变指数1.13%……”

“……”

在没有安装燃烧室和涡轮的情况下,大部分性能都无法被准确测量出来。

但即便如此,目前的测试结果也无疑表明,常浩南选择将间冷器与压气机进行融合设计的方案,可谓大获成功。

并且,搭配涡扇20的发动机吊舱,也同样表现出了非常优秀的适配性。

虽然这个型号的发动机本身完成度还不算高,但至少已经无须担心出现技术路线错误这种根本风险。

而这,对于目前的常浩南来说就已经足够了。

“准备调整测试条件!”

他语气沉着地下令道:

“起飞二阶段:高度0.03km、马赫数0.28、攻角15°……”

二阶段就是正常的爬升过程了。

相比一阶段,飞行条件更加苛刻,但风险反而没有那么高。

并且在本质上,这两个阶段的特征相当接近,因此既然一阶段数据一切正常,那么二阶段也应该不会出什么大问题……

果然,在攻角和速度同时提升之后,比较明显的变化几乎只有下壁面峰值马赫数上升了0.161,从而超过了声速,其余的总压恢复系数、升压比、畸变指数虽然都有所恶化,但几乎不会影响发动机的正常工作状态。

内外涵入口处的总压数据几乎没有发生变化就是证明……

“老张。”

常浩南看了眼表,然后对不远处的张振华招了招手:

“你让宣传部门就今天的测试出一份报道稿,不要提到具体的性能指标或者型号,只重点强调我们对下一代大涵道比涡扇发动机在尾气排放和燃油消耗率两方面的要求……”

“顺便结合一下最近才开始的IPCC第四轮环境评估,一定要站稳道德制高点,这样才能给外界释放足够的信号和压力……”

(本章完)

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