第462章 高性能气膜冷却,突破涡轮前温度

在参加完国产歼11的首机下线仪式之后,作为涡扇10项目的总设计师,常浩南既然到了盛京,那肯定要去606所和410厂看看。

毕竟,来都来了。

对于华夏的航空工业来讲,涡扇10几乎是一款“零基础”发动机,之前在研发涡喷14过程中开发出来的一些技术虽然能用上,但不多。

至于更古老的型号,那就完全没有什么参考价值了。

在涡喷14之前,华夏甚至都没有严格意义上的航空发动机研发体系。

所以为了提高效率,常浩南在这个项目上破天荒地采用了设计和生产两条线完全并行的操作,代价就是风险和工作量的提升。

“常总。”

常浩南来盛京本来就属于临时起意,下飞机之后也只在112厂露过一面,所以他到606所之后,除了一直在盛京牵头负责组织工作的总工程师海谊德之外,其它人甚至都没有什么准备。

“常总怎么来之前也不跟我们说一声,我们好歹拾掇一下……”

跟在海谊德后面的一名工程师摸了摸胡子拉碴,显然已经好多天没怎么打理过的鬓角,又扫了一眼几乎被各种资料和图表铺满的设计研究室,脸上露出有些尴尬的表情。

虽然如今发动机的设计工作已经在相当程度上实现了数字化,但这个房间其实是他们几个研发小组之间进行交流讨论的地方。

航发毕竟是个复杂的系统工程,不可能真像捏橡皮泥一样把几个部分弄到一块就完事了,涡喷14最开始时候那个失败的压气机设计已经证明了这种玩法绝对行不通,所以即便还处在项目初期,大家仍然需要经常在总体设计组的牵头下互通有无,以免某个子系统的研发方向过于跑偏。

而这个过程中往往还是纸质材料更加方便一些,毕竟这年头可没有那些在线工作软件。

“这就见外了不是。”

常浩南随手把一张盖住了两张椅子的巨大图纸放到一边,然后坐在其中一张上面:

“我虽然人不是一直在盛京,但咱们既然是同一个研发团队,那就是一家人,不要搞得像是欢迎领导一样。”

由于航空发动机的设计工作涉及到大量复杂的数值计算部分,而目前全国超算资源最为丰富的城市就是京城,加上未来计划中的压气机研究中心也在京航大学里面,所以实际上有相当一部分研发人员是跟着常浩南常驻京城的。

而且他也是一线设计人员出身,对于项目进行过程中,尤其是起步和攻关的关键阶段大家是个什么精神状态深有体会。

办公室乱,就让它乱着,一旦整理好,反而总会有些东西找不着。

作为总设计师,他在整个项目里已经几乎无处不在,没必要像某些领导一样靠没事瞎折腾来彰显存在感。

众人各自落座之后,还是海谊德迅速把话题拉回了正轨:

“好了,现在咱们人也差不多到齐了,各位有什么需要向常总当面汇报或者询问的,正好可以省去一次出差去京城的麻烦,赶紧该说的说,该问的问。”

平时常浩南虽然人在BJ,但并不是直接把盛京这边给扔下不管了,每个研发方向每周都是要提交项目进展报告,他也会在第一时间给出反馈,所以尽管已经有小两个月时间没来过606所,但也没有那种所有人积攒了一堆问题踊跃提问的盛况。

“常总,我们燃烧室这边先汇报一下情况吧。”

短暂的冷场过后,一名看上去大约五十来岁的工程师率先开了口。

殷永泽,涡扇10的几名副总设计师之一,也是燃烧室技术研发和设计工作过的负责人。

他在涡喷14项目里就参与设计了我国第一个环形燃烧室,虽然单论纸面性能而言,那个尚且不太成熟的设计并不比过去的环管形燃烧室好多少,但由于火焰筒是一个整体的环形腔,因此空间利用率更高,出口流场分布均匀而且所需要的冷却压力比较小。

简单来说,潜力更大。

也正是考虑到殷永泽的经验,常浩南才敢把燃烧室这个核心机三大件之一放手交给他。

“上次跟您汇报的时候,我们已经把燃烧室高压试验平台给搭起来了,这段时间也进行了一些参数化设计的准备工作,预计可以把高压试验次数压缩到过去大概一半的水平,下一步准备开始做计算模型开发和参数化系统,不过我们现在确定下来的燃烧功率实在有点大,对于冷却强度的要求很高,不知道压气机那边能不能再多提供6%-8%的进气流量?”

殷永泽说着把手中的一份资料沿着桌面滑到常浩南面前。

后者仔细翻阅了一下,发现是对一个环形燃烧室进行参数化几何建模的相关资料。

“前处理工作完成的不错,另外,记得后面开发计算模型的时候,雾化模型除了标准的离心喷嘴之外,顺便也可以做一下离心甩油盘的结构。”

由于人类对于燃烧过程的认识还相对不够清晰,因此在燃烧空气动力学和结构方面,数值计算能够发挥的作用相对较小,而且对于燃烧室结构的研究基础就不如压气机和涡轮,殷永泽能做到这个参数化水平,确实已经相当不错了。

“甩油盘?”

常浩南的要求让殷永泽一愣:

“我们的设计……”

不过说到一半就被常浩南打断了:

“涡扇10这样的大推当然是要用离心喷嘴,但是未来喷气动力肯定要普及开来,像巡航导弹还有无人机这些地方需要小型航空发动机,甩油盘的供油压力低、不容易堵,最关键的是便宜,正好趁着现在的机会顺便打个地基。”

相比于这个年代华夏其他的航发研究人员,常浩南最大的优势除了开挂以外,就是更加长远的规划能力。

“好的,我们到时候会留意。”

殷永泽打开面前的笔记本,把这个要求记了下来:

“那常总,进气流量的事情……”

“6%-8%实在太多了。”

常浩南当即摇头:

“现在总体设计层面已经基本把结构确定为2-8-1-1结构或者3-7-1-1结构,这样每一级留出来的余量都很小,6%到8%那几乎要再多加一级高压,肯定不行。”

“但是我们这边对于冷却空气流量的需求确实大了很多,如果不增加的话……”

气膜冷却可以说是航空发动机研发史上具有里程碑意义的技术,不过利用气体进行主动冷却也不是没有代价的,这些用作冷却的气体无法被用于推进,相当于损失掉了相当一部分压气机功率。

因此,尽管理论上只需要提高冷却气体的用量就可以实现更好的效果,但在实际航发设计中,还是要考虑到气体损失率的问题。

如果一个燃烧室内壁就要消耗掉至少6%的话,那再算上冷却压力更大的涡轮……

还玩个锤子。

压气机累死累活送进来的空气,你直接放跑将近五分之一,或许对于涡桨和涡轴这种输出轴功率的发动机来说还可以接受,但对于涡扇发动机来说,基本就是废了。

而如果再加一级高压,那就要变成3-8-1-1,跟眼下的AL31F根本拉不开差距。

AL31F的性能当然是够用的,但潜力就不行了。

毕竟是70年代末的设计。

“你们燃烧室出口温度设定的上限是多少?”

涡扇10的涡轮前温度(也就是燃烧室出口温度)设定在1200-1250℃,这是常浩南亲自做出的决定,但冷却系统肯定要留一定余量,留多少就是殷永泽他们的工作了。

“留5%余量,1325℃。”

这个余量当然是按照开氏温度计算的。

紧接着殷永泽又补充了一句:

“这个冷却要求实在太高,我们只能用槽缝冷却代替涡喷14上的圆孔冷却,气流量的需求就上来了。”

这下常浩南终于知道问题出在哪了;

“别用槽缝冷却,我下一步计划就是研究涡轮部分的高效率成型孔冷却方案,用异形孔代替圆孔,理论上可以实现跟开缝冷却接近的效果,用气量还不会增加,你们先继续按照1325℃算其它结构,具体的冷却方案,等我把异形孔的多孔介质模型开发出来再定。”

尽管燃烧室出口的温度毫无疑问是整个发动机最高的部分,但最终把高能气体的能量转化为机械功还是需要依靠涡轮,后者不仅工作环境高温高压,甚至还需要高速旋转并承受外部过载,因此对于材料和冷却技术的要求反而更高。

如果一个冷却技术能用在涡轮上面,那么搬到燃烧室侧壁一般问题不大。

(本章完)

第463章 要不要安70?

毕竟常浩南自己已经打包负责了最关键的三大部件之二,因此除了燃烧室这部分之外,剩下几个方向遇到的都是一些小问题。

哪怕他不来这一趟,也可以等到下次报告时一起解决的那种。

当然,话虽如此,但这个临时组起来的太行发动机项目进度会议还是开了足足一个下午的时间。

晚饭自然也是在606所解决。

至于410厂,那就只能明天再说了。

实际上在航发制造领域,最近并没有什么需要常浩南处理的事情,新一代发动机所需要的几种轴承目前还都在样品测试阶段,就算装机,也是在涡扇9上面去测试。

真正吸引他的,是前段时间410厂刚刚从波斯那边运回来的一台TF30发动机。

当初本来是准备看看能不能给做延寿升级,但后来波斯人在考察过410厂之后,决定直接放弃,转而等涡扇9完成全部国产化工作之后直接换发。

虽然这个型号由于在F14A身上的表现而恶名昭彰,但这很大程度上其实是F14的问题,至少同样或者类似的型号在F111战斗轰炸机和A7攻击机上的表现都还行。

因此常浩南还是比较感兴趣的,一直都想着有机会过去看看。

然而,计划赶不上变化。

就在当天晚上,住在航空城招待所的常浩南便接到了一通来自国防科工委的加急电话,让他第二天回去开会。

那就没办法,只能下次一定了。

好在波斯人也没准备把这台实际上已经耗尽了绝大部分寿命的TF30费劲带回去,表示权当留作双方合作的纪念,所以也不急于这一时。

……

第二天,常浩南便搭了最早一班航班返回了京城。

科工委开紧急会议这种事情,对于他来说已经算是轻车熟路了。

一般来说,如果是技术或者是产业问题相关的会议,那么除非是迫不得已用外线电话甚至手机联系,否则肯定会直接说明具体内容。

毕竟你想讨论这些,肯定要提前准备一些资料才行。

像这种只通知一个时间和地点的情况,基本上是说明有什么紧急情况,而且大概率是政策方面的。

所以下飞机之后,常浩南连家都没回,就坐车直接奔向科工委。

相比于上一次只有领导班子成员(和常浩南)的情况,这一次会议显然开放了很多。

因为会议桌两边坐着不少常浩南没见过的生面孔。

也不是常浩南吹着唠,这一年多的功夫混下来,科工委司局级以上领导,他就算不都认识,也至少都见过。

按照惯例,常浩南在丁高恒左手侧找了个位置坐下,打开随身带着的笔记本准备等待会议开始。

“常……呃……浩南同志?”

一个让前者有些耳熟的声音从旁边传来。

常浩南转过头,思索了一会之后才想起来对方的身份。

“周司长。”

之前跟自己见过一面的那位系统工程三司的司长。

说起来的话,其实对方才是常浩南重生之后接触到的第一个科工委系统中高层领导。

而且从业务分管的角度来讲,主要负责航空领域项目的他主要就应该跟这个系统工程三司对接。

只不过由于后面发生的一系列意外,导致常浩南从面向研究所一步飞升到直接对接丁高恒本人,越过了对司局一级单位和航空工业总公司负责的阶段。

以至于他刚才坐下的时候都没注意到对方的身份。

毕竟只见过一面的人,实在记不太清楚面孔。

本来其实也记不住叫什么的,但对方面前的本子上刚好打开封面,第一页上写着周蓉二字,想来就是名字了。

周蓉显然还想再说点什么,但这个时候,丁高恒和怀国莫两个人刚好从外面走进来,因此只好把话咽了回去。

实际上,在这种大机关里面,负责具体业务的部门领导,消息反而未必非常灵通。

系统工程三司只是专管航空和船舶方向,而常浩南如今的影响力,早就不止局限于这两个领域,甚至不止局限于科工委系统里面了。

尤其像是火炬公司总经理,还有973项目专家咨询组成员这种有官方盖章的硬身份,实际上反而集中在科技委那边。

所以直到上次亲眼看到常浩南和丁高恒并排走在一起还谈笑风生的样子之后,周蓉经过一番专门的打听,才知道常浩南如今已经混到了个什么水平。

要知道,她当初也是面试常浩南的几个人之一,真要说起来的话,这层身份还稍微带着点“伯乐”的意思。

虽然肯定比不上杜义山那么正统,但如果在过去一年中多加联络和经营,周蓉要拉近二人之间的关系也根本就没有难度。

然而她把常浩南丢进八三工程之后,就再没怎么关注过。

毕竟哪个正常人能想到会是这种发展剧情。

现在人家开会时候的位置都已经在自己前面了,再去强调当年的事情根本没有意义……

总之就是感到后悔,非常后悔。

曾经有一个一步登天的机会摆在面前,但是没有珍惜……

就在周蓉为自己过去的选择而懊恼的时候,丁高恒轻咳两声,正式公布了这次召集众人开会的原因。

“今年七月份的时候,我们有一位在独联体范围内做生意的老板联系到我们,说自己有一些在基辅的关系渠道,询问我们是否对一些联盟解体之后留下来的遗产感兴趣。”

“起初我们也没太当回事,只是让相关单位的同志维持例行的接触,但是前段时间,对方真的给我们提供了一批舰用特种钢材的技术资料,还有样品,虽然要的价格不低,但是经过国内船舶领域专家的鉴定,品质相当之高,甚至可以用来造航空母舰或者大型补给舰一类的重型舰艇,绝对物超所值。”

“现在这个老板又联系到我们,说他有渠道可以跟马达西奇集团,以及安东诺夫集团进行直接合作,询问国内的意愿。”

丁高恒介绍完情况之后,怀国莫也在旁边补充道:

“之前跟伊留申谈判的时候,我们假意和安东诺夫那边接触过,但当时完全没有深入谈合作的条件,只是作为压低伊尔76MF报价的筹码而已,这次如果他们真的谋求直接合作,我想大概率是那个安70运输机项目。”

“现在咱们很快就要接收一大批伊尔76MF,要是再去搞安70,会不会定位上重合了?”

很快有人提出质疑。

“那倒不会。”

坐在常浩南旁边的周蓉接着说道:

“虽然这两种飞机纸面上的最大载重接近,但安70本质上还是一款放大之后的战术运输机,算是咱们运8的上位替代,伊尔76MF在改进之后的最大起飞重量将近200吨,还是不在一个量级上。”

对于她来说,如果能把这样一个新型号抓在手里,毫无疑问是巨大的利好消息。

因此说完之后,还特地给了旁边的常浩南一个眼神,想要示意后者也表一下态。

不过常浩南一直低着头,似乎并没有注意到周蓉的小动作。

“我觉得还是取决于对方要价多少,咱们这两年在航空领域铺开的项目可不少,十号工程、十一号工程、第三代发动机、还有新的中型预警机……虽然现在的经费比过去是充裕多了,但也架不住这么花……”

财务司的司长脸都快绿了,他最近只感觉满世界都在找他要经费,但财务司又不是印钞厂,实在拿不出那么多钱来。

刚刚他说的还只是航空方面,随着99年10月的临近,过去在经费上始终没什么话语权的陆军项目也比过去强硬得多,更别提还有个烧钱大户海军,光是在筑堤行动之后确定了选型的新一代护卫舰,就是一笔过去想都不敢想的巨款。

所以,尽管说的委婉,但实际还是反对的意味居多。

毕竟二毛的情况谁都知道,找合作对象那必定是极其缺钱,要价显然是不可能太低的。

很快,会议室里便分成了旗帜鲜明的两派,虽然不至于吵起来,但相互之间也称得上剑拔弩张。

(本章完)

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