第1079章 我已经全都算到了

常浩南抛出来的这张图,再次让现场安静了下来。

不过,并没有持续太长时间。

毕竟,3D示意图,终究也就是个示意图。

本质上是为了说明原理。

连很多结构细节都被简化掉了。

很快就能看明白。

相比于常规的涡扇发动机,最主要的变化是在内外涵道之间增加了一个间冷涵道。

而回热器,因为目的在于利用排气余温,因此设计位置则简单很多。

直接装在排气锥后面即可。

当然,尽管常浩南在图中把这一部分单独画了出来,不过明眼人都能看出,工程上肯定要和尾喷管内壁做结合处理。

否则作为一台喷气式发动机,在尾喷管里额外设计一个阻力结构就实在过于抽象了。

并且实际上,虽然还没有量产型号,也不是涡扇发动机,但英美等国也在涡轴/涡桨发动机上面进行过增加回热器的设计。

倒不是说常浩南一定会直接参考国外的经验。

只是大家总归有个基本概念。

主要问题在于间冷器。

在图中,它只是被以一个“间冷器单元体”的模块体现出来。

但几乎所有人都想知道,常浩南准备采用何种方案进行落实……

当话题从总体方案过渡到到具体技术问题的时候,与会众人的发言热积极性也逐渐提升了上来。

例如这次率先提问的,就是一名坐在会议室稍靠后位置的专家。

樊建仁,一名来自浙省大学的教授。

实际上,他的主要研究方向并非航发,而是工程热物理。

最开始之所以被请到这里,很大程度上只是因为基础燃烧领域的泰斗岑院士恰好在国外考察,而气固多相流动和基础燃烧领域又实在找不出太多代表人物了。

本以为只是走个过场,没成想会开到一半,突然就进入到了他的专业领域……

“常教授。”

樊建仁即便在提问的时候,手上记录的动作也一样没停:

“像WR21,当然也包括我国QC300这样的新一代燃气轮机,都是将回热器置于主结构之外,而间冷器主结构则分为内外两部分,再利用乙二醇水溶液作为中间介质实现热量从机上间冷器到机外间冷器的转移。”

“但航空发动机,即便大涵道比涡扇发动机可能对自重不太敏感,但使用环境还是决定了它无法在主结构以外安装过于复杂的配件,而如果完全设计在发动机内部……”

说到这里,他稍微犹豫了一瞬间——

自己并非航发设计的专业人员,接下来的问题似乎有些外行质疑内行的意思。

而且还是质疑常浩南这样一个有着传奇经历的内行。

但话都说到这了,也不可能半路停下。

“您在图上留下的间冷涵道,似乎只能提供冷却介质流动的空间,却没有给间冷器结构本身留出位置?”

樊建仁话音刚落,前面常浩南还在组织语言的功夫,就有其他人紧跟着发表了意见:

“其实,以客机和运输机的特性而言,要在航发外部安装部分间冷器也并非不可能……我的意思是,这些类型的飞机先天空间比较充裕,对气动外形也没有非常严苛的要求。”

说完之后,他或许是觉得说服力不够,还特地补充了一句:

“而且这样还可以在一定程度上提高涡扇20的推重比……”

毕竟只是立项审批的启动仪式,因此现场还是带着点技术研讨的意思。

而最后这一点,也确实说到了很多人的心坎上。

间冷器和回热器再怎么设计精妙,总归也是额外的死重。

而华夏的推重比标准又基本接近最为实诚的法标,因此这部分重量会全部加在分母上。

对于纸面性能来说显然不是什么好消息。

不过,在场也有不少人,当即就变了脸色。

主要是来自隔壁镐飞集团正在旁听的同志。

尤其梁绍修,更是脸都白了——

运9的方案设计已经持续了两年时间,如今气动设计已经基本完成,结构设计也进入了优化阶段,基本算是尾声。

只等着把PS90或者涡扇20插在早就留好的接口上就大功告成了。

现在和他们说要在航发外另设间冷回热设备?

闹呢?

但按照规定,他们只能算是客户代表,在会场内的发言优先级并不算高。

贸然插嘴并非妙手。

因此,一时间内,梁绍修脸上的表情如同走马灯一般闪过,十分精彩。

好在,台上的常浩南并未思考太长时间。

实际上,他很理解后面表态那人的思路。

航发,乃至整个航空产业的商业化,对于华夏来说是个全新的课题。

虽说航空动力和航空工业已经分家四年,但对于大多数老一辈来说,这只是提高了航发项目的地位而已。

专发专用的思路仍然根植于脑海当中。

而这,也正是常浩南希望通过AE1500项目改变的现状之一。

“樊教授说的很对。”

起手一番肯定,让内心本来有些忐忑的樊建仁稳住了心态。

紧接着,他又看了一眼梁绍修的方向:

“把部分间冷设备安置在主结构以外,确实能最大程度地降低航发的设计难度,但这会大大降低发动机的适装性,不光会给飞机设计领域带来额外的麻烦,也不利于日后拓展市场。”

“而且,我们也不需要通过文字游戏来体现产品的性能……”

实际上,从最开始参与的涡喷14开始,常浩南就一直在执行这样的原则。

宣传也好,航展也罢。

他展示出去的航发性能,都是完全实打实,甚至刻意有所收敛的。

这个回答无疑消除了镐飞方面的担心。

但另一方面,樊建仁刚刚的问题,可是还有后半段呢……

稍作停顿之后,常浩南继续解释道:

“为了减小加装间冷器对涡扇发动机结构和流路的影响,我们计划将间冷器与涡扇发动机进行结构一体化设计,改造涡扇发动机自身的结构。”

与此同时,PPT被翻到了下一页。

上面是一个稍显抽象的结构图:

“考虑到间冷器必定要设置在风扇之后,燃烧室之前,那么在这个部分中,唯一结构相对简单,可以进行较大幅度改进的,就只有压气机的定子……”

“因此,我的最终方案是,将间冷器分割为多个单元体设置在定子结构内,增加必要的附件管路将间冷器单元体与涡扇发动机部件相连接,并在发动机外涵道中再设计单独的涵道用来安装间冷器单元体采用间壁式换热器,进行冷、热端气流直接换热。”

“!!!”

当他说到这里的时候,会场内的几乎所有听众,都不由自主地坐直了身子——

能坐在今天这个会场里的人,哪怕是非专业出身的分管领导,也不可能是什么纯外行。

每个人都清楚,为了满足高升压比和宽喘振裕度的需求,压气机的叶片结构和外形设计,几乎都已经到达了现阶段的极限。

而且,大涵道比涡扇发动机又不用考虑超音速工况,因此升压比几乎是字面意义上的越高越好。

而这和涡扇10核心机的设计方向,却并不是完全相同的。

尽管常浩南已经给AE1500加了一个远大于同级别产品尺寸的风扇,但留给压气机的设计空间仍然并不乐观。

而在这样的基础上,他竟然还准备在定子上进一步动手?

要知道,定子虽然不需要高速转动,无需承担巨大的离心力,但气流冲击可是半点不少,在结构上也不是可以随便对待的。

就算常浩南这这个方面有丰富的经验和强大的实力,但总不能违背物理规律。

虽然他之前就说过,不排除为了取得国外市场而与罗罗展开合作。

但间冷回热设计是AE1500的最核心竞争力,甚至比遄达900的涡轮更加核心。

以常浩南的风格,不可能把这部分内容委以外人完成。

很快,便有人提出了这方面的担忧:

“浩南同志,以我们目前的材料水平,涡扇10的设计就已经相当极限,而要在此基础上同时优化静子叶片的结构和气动……风险是否太大了一点?”

坐在最前排的刘振响虽然尚未开口,但从表情来看,显然也有着一样的顾虑。

当然也有人信心十足,觉得常总已经创造了足够多的奇迹,完全有可能再多一个。

然而,他接下来的回答,却同时出乎了双方的预料:

“实际上……并不需要特意优化气动……”

“嗯?”

“啊?”

常浩南没有马上继续,而是不紧不慢地喝了口水,才解释道:

“不知道各位是否记得,我在当年涡扇10立项的时候就说过,总体结构原本是按照第四代发动机的标准进行设计,预留了增加一级低压压气机的空间……而且第一版方案的升压比太高,为了兼顾高速性能,才特地调低了升压比……”

“……”

包括刘振响在内,最前排几位老资历的专家,脸上的表情逐渐由疑惑转为震惊,接着又从震惊转为明悟。

特地降低升压比的事情,当年确实是提过。

只不过,在涡扇10那会,这只能算是个插曲。

常浩南自己也只是随口说了一句而已。

因此,绝大多数人刚才确实没想起来。

但现在被这么一提醒,大家也总算是回过味了——

原来你小子搁那时候就算好了?

(本章完)

第1080章 还是只能回去找华夏人

对于没参加过当年涡扇10立项流程的人来说,常浩南讲出来的完全可以说是个恐怖故事了——

合着已经摸到量产型军用航发上限的涡扇10,还是人家收着手鼓捣出来的?

而几名材料领域的大佬此则更是有些汗颜。

常浩南嘴上虽然没说,但大家心里都是门清。

当年之所以要在先进结构的基础上进行妥协,甚至搞反向优化,很大程度上就是受到了航材的限制。

材料领域,尤其复合材料领域这些年虽然也取得了一定的进步,但是很明显,和应用端的需求相比,多少还是差了点意思……

而坐在第二排的姜甫和,对此却只有报以苦笑。

正是常浩南当时几乎突兀地拿出了涡扇10的设计方案,甚至还为日后发展成第四代发动机留足了空间,才让他和燃气涡轮研究院不得不放弃手头的高推预研项目,转向对垂直起降技术进行研究。

虽说也算是一个出路,但任谁都知道,华夏未来必定要以大型航空母舰作为远洋作战的核心,又没有冷战时期大打全面核战、预想机场可能全部遭到破坏的作战想定,也没有一个单独的海军陆战队作为军种。

单纯的垂直起降型号……只能说前途未卜。

当然,624所这些年并没有坐以待毙,也进行了不少关于推力矢量喷口和相关控制逻辑的研究。

但是跟完整的航发型号相比,这些终究都是细枝末节。

“把中冷器安装在压气机定子上面……”

位列前排的刘振响低声重新念叨了一遍:

“如果在两个小时之前听到这个想法,我恐怕只能称之为异想天开……但是现在,我不太确定了……”

他一边说,一边半是苦笑,半是欣慰地摇了摇头。

就在刚刚,有那么一瞬间,他突然意识到,自己这一代人,或许真的已经到了发挥余热的时候……

不过眼下肯定不是emo的时候。

因此,他还是很快从最初的震惊中走了出来。

毕竟是立项准备会议,而非简单的预研。

除了技术路线以外,还有更加具体的问题需要讨论:

“浩南同志,你刚刚说,使用间壁式换热器进行冷热端气流的直接换热,这样是否会影响到热回收,甚至是气膜冷却系统的效率?”

这一次,常浩南却非常干脆地点了点头:

“在一定程度上……确实会。”

“实际上,我最开始的方案,是利用使用超临界二氧化碳作为换热中间介质,来实现系统中热量的转移……不过从原理上,我们对于超临界流体的性质研究还不够成熟,贸然加入到体系中可能带来难以估量的风险。”

“而另一方面,在工程上,驱动中间介质循环流动需要外界功率输入,而且二氧化碳虽然容易达到超临界状态,但也需要75个以上的大气压,甚至远高于涡轮内部的正常工作压力,更不用说是环境相对温和的压气机部分,因此为了保证换热器结构的完整性,需要额外设置足够强度的金属管壁……”

“虽说大涵道比航发并不特别追求推重比,但对于AE1500这个推力不足15吨的型号来说,要完整容纳这么一套东西还是有些吃力了……实际上,为了抵消目前这套间冷器,以及更大尺寸风寒所带来的额外重量,我已经参考对外合作过程中获得的经验,在风扇叶片上大量使用了密度较低的钛合金。”

“所以我之前才说,在现阶段,准备把注意力集中在间冷器上面,至于完整的间冷换热设备,更适合用在推力更大的型号。比如像遄达900那样的30吨级航发上面……”

不好说是有意还是无意,常浩南在此时恰好到处地透露出了自己更大的野心。

AE1500,绝对不是终点……

立项准备会议,只能算是一个庞大项目起点中的起点。

在随后的几天当中,专家组分阶段审核了镐飞集团准备的各项文件及准备工作。

最终,在2003年5月31日,正式批准了航空动力集团AE1500大涵道比涡扇发动机的立项请求。

并且,极其罕见地,由常浩南同志同时担任总工程师和总设计师,一手主抓这个被寄予厚望的型号。

这似乎也可以被视为工建委成立后释放出的某种信号……

……

而就在常浩南逐渐投入到新项目当中的这些日子里。

他此前的一些布局,也正在逐步收紧……

法国,巴黎。

达索航空总部。

查尔斯·艾德斯坦纳正在办公室里,听助手汇报最近一个月中猎鹰8Z原型机的试飞情况,以及下半年的测试和宣传计划。

总的来说,就是十分顺利。

除了少数需要气象条件配合的测试科目以外,其余各项基本都是一遍过。

哪怕是之前最乐观的时间表,都没敢想过这种剧本。

以至于这个型号有可能在2003年末到2004年初就投入商业运营。

为此,项目团队甚至打算提前进行以宣传为目的的超远航程测试。

当然作为试飞项目的一部分,肯定不可能一步到位直接摸极限航程。

因此,计划是从9000公里的巴黎-洛杉矶航线开始,逐渐加码到最后12000公里的京城-纽约航线。

“等等……”

听到这里,艾德斯坦纳突然打断道:

“不能以巴黎作为航程测试的中心么?就是从巴黎起飞,到不同的目的地……”

他一直都觉得,猎鹰Z这个项目里面,华夏的色彩有点过于浓厚了。

不过事已至此,在技术上摆脱华夏影响,那肯定是做不到的。

但可以尽量提高猎鹰8Z在商业层面的法国色彩。

至少要让市场意识到,这是一架属于达索的飞机。

然而,助手却摇了摇头:

“公务机的主流航线就是全世界为数不多的几个区域中心城市,巴黎距离这些地方都太近了……到美国西海岸只有不到9000公里,就连到亚洲和南非也不不足一万,而像是悉尼又太远,在16000公里以上……”

现代商业活动,即便在美国取代英国成为新的世界霸主之后,仍然有很长一段时间是以欧洲为中心的。

这一独特的区位特征一般都是作为优势来对待,但在今天,却对艾德斯坦纳开了个小小的玩笑。

就在他还想再说点什么的时候,办公室门口却突然出现了一个人影。

艾德斯坦纳抬起头,注意到来人是达索的空气动力学部门主管,同时也是猎鹰Z项目总体设计的负责人,迪迪埃·卡索雷。

最近半个多月,对方都在按照他的安排,跟瑞典的爱立信团队接触,验证以猎鹰8Z为载机,安装完整“爱立眼”预警系统的可能性。

现在突然出现在这里,大概率是有了结果。

考虑到猎鹰Z本身几乎已经板上钉钉,因此艾德斯坦纳稍加思索,便暂时停掉了与助手之间的沟通,接着连忙起身,把门外的卡索雷邀请了进来。

“迪迪埃,瑞典人那边……”

艾德斯坦纳甚至来不及坐回椅子上,就一脸焦急地问道。

但话还没说完,便戛然而止。

因为,从对方的表情来看,结果恐怕未必乐观。

果然,卡索雷打开公文包,从里面掏出了一份厚度不小的报告,放在艾德斯坦纳面前:

“仅从载荷重量来看,即便是完整版本的爱立眼系统也不超过4.5吨,甚至连小一号的猎鹰7Z都可以进行搭载。”

“但瑞典方面给出的天线设计方案并不乐观,有源相控阵设计的平衡木天线,本身尺寸和重量就不小,对于速度较低的萨博340和2000来说问题还不大,但要装在我们的猎鹰8Z上面,恐怕要对机翼安定面设计,以及大部分机体结构进行一轮大改才行……”

“不过,考虑到飞机的主翼翼型是由华夏方面进行优化的,如果能得到他们的支持,我想倒也耗费不了太长时间……”

艾德斯坦纳的表情,逐渐变得僵硬了。

尤其是在听到最后一句的时候——

正如卡索雷所说,如果能得到华夏支持,这个改进或许耗费不了太长时间。

但问题在于,自己一开始就是因为不想受制于华夏人,才想着要去找瑞典人合作的啊?

(本章完)

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