第442章 還是我去吧!

渦輪風扇發動機最核心的三大部件,就是燃燒室、高壓渦輪以及高壓壓氣機,他們組合在一起,為發動機提供推動力。

其中燃燒是最基礎的動力來源,高壓渦輪則是在燃燒室的推動力下,帶動整個發動機運轉的部件。

高壓壓氣機的功效是最多的,它是在高壓渦輪的帶動下運轉,給燃燒室提供高壓空氣來源,同時也要提供高壓空氣供飛機座艙增壓、渦輪葉片等高溫零部件冷卻以及進氣道防冰、除冰使用等等。

另外,高壓壓氣機轉子軸上,還要通過齒輪輸出一定功率,以帶動發動機的各種附件運轉,比如滑油泵、燃油泵、起動機以及飛機上的發電機和液壓泵等,等等。

高壓壓氣機處在渦輪風扇發動機的中心位置,也同樣是最核心的部件之一。

除了各種附帶的功能以外,高壓壓氣機最核心的技術,還是要看能提供的增壓比和穩定性。

高壓壓氣機需要提供高壓空氣,也就成為渦輪風扇發動機中,最不穩定的部件,其穩定性就決定了渦輪風扇發動機的穩定性。

任何的機械裝置穩定性都是最重要的,穩定性一定程度上就代表安全性,戰機在飛行的過程中,發動機出現任何狀況,都是非常致命的。

現在崑崙發動機組,製造的樣機還有好多問題,大部分都是因為壓氣機不穩定造成的,而壓氣機的不穩定問題中,最大的問題就是發生『喘振』。

喘振,是一種狀態。

壓氣機的氣流來自於戰機飛行,戰機飛行的時候,飛行的速度和高度,決定了進入壓氣機氣流的多少,就造成了『氣流輸入端』的不穩定。

飛行狀態和發動機轉速的不斷變化,壓氣機也必須要承受不斷的變化,氣流進入越來越大,也就是戰機的速度越快越快還好,減速的時候遇到的問題更大,氣流強度的減少導致壓氣機轉速減低,內部的增壓比跟著降低,前面幾級的壓強降低還不顯著,後面的壓強降低就比較多了。

這時候就出現了問題。

壓強降低,氣體體積就變大,壓氣機後面幾級的氣流通道就顯得「太小」了,流通不暢,氣流被堵住而不能全部排出去,葉片的工作也就不正常。

於是氣體壓強發生脈動式的忽高忽低的變化。

當進入壓氣機前幾級的氣流向後流動時,如果後面通道被堵塞而不能全部流過,則氣流會往前倒流,倒流使後面的氣流通道被疏通,空氣氣流又被吸入壓氣機,向後流時又被堵塞,又向前倒流……

如此反覆變化,氣流在壓氣機里來回竄動,並以忽大忽小、不穩定的壓強和速度從出口流出去。

這種就是發動機的「喘振」問題。

「喘振」發生的時候,會伴有渦輪前燃氣溫度突升和巨大的聲響,內部葉片損壞還是小問題,嚴重一些會造成發動機直接熄火。

趙奕著手去解決壓氣機問題時,第一個要研究的就是「喘振」問題,相對於壓氣機的性能來說,穩定性要重要的多。

這就像是一個演算法運行,演算法的效能再高,到處都是Bug,根本運行不起來,也是沒有意義的,只有解決了Bug問題,才能進一步去提升性能。

「崑崙上的壓氣機,有兩個設計是應對『喘振』的,一個是放氣活門,一個是可調靜子葉片。」

「放氣活門,應該是沒什麼問題,但我覺得問題主要還是處在,可調靜子葉片的設計上。」袁海濤拿著高壓壓氣機的設計圖,說出了自己的想法。

這也是崑崙發動機組大部分人的想法。

放氣活門,簡單來說就是放氣的,壓氣機裡面的壓力不均衡,就放出一部分高壓氣體,裡面的壓力自然就跟著舒緩許多。

靜子葉片的設計則要複雜的多,壓氣機有兩套葉片,一套是和渦輪轉軸連在一起的增壓葉片,一套是靜止不懂的靜子葉片,壓氣機內部每一級都是由一個增壓葉片和一個靜子葉片組成。

增壓葉片負責壓氣,靜子葉片負責減速。

當高壓氣體被減速以後,壓強也跟著繼續增大,這樣一級一級的下來,大量的氣體被積壓在狹小的空間內,壓強也就變得非常大了。

如果在增壓的過程中,靜子葉片隨著壓力的變化而發生小幅度的轉動,就會讓阻風能力不斷發生變化,也可以讓內部壓強變化穩定一些,就能控制減少發生『喘振』的可能性。

其實,簡單理解,就像是天上有東西掉落下來,目的是製造衝擊力,但直接掉落到地上可能會損壞,掉落到彈簧上,則會相應的減少損壞可能。

所以壞處也很明顯。

可動的靜子葉片,對壓氣機的性能起到反作用,也就是降低了增壓比,放氣活門也是一樣的,排出高壓氣體也會降低增壓比。

當然了。

為了追求穩定性降低性能,也是不得已的選擇,哪怕是國際頂級的渦輪風扇發動機,也會有類似的設計,來讓發動機運行更加穩定。

趙奕聽了袁海濤的解釋,皺眉仔細想了想問道,「還有其他方法嗎?」

「再有,我就不知道了。」

袁海濤有些無奈的攤開手,表示自己並不是專業人員。

趙奕用力抿了抿嘴,問道,「咱們研發組,好像沒有這方面的人才吧?」

袁海濤苦笑了一下,表情的意思明顯是,『有沒有你不知道嗎?』

研發組到現在還不到十個人,算上技術員、工人以及航空集團派過來的隊伍,也就二十幾個人,其中專業做研發的,還是只有幾個人。

趙奕皺眉問道,「你知道哪有這方面的人才嗎?」

「渦輪組!」

袁海濤說道,「這方面真正可用的人,幾乎都在兩個發動機組,科學院或者其他機構有沒有不清楚,但專業做航空高壓壓氣機研究,最好還是在發動機組找。」他的意思是不知道其他機構有沒有相關人才,但牽扯到國家重大項目,無關的人也不好找。

這就是研發組遇到的最大問題。

趙奕想對外招幾個人很難,因為是國家級別的重大項目,最好是要找『內部人才』,而『內部長期研發高壓壓氣機的人才』,幾乎都和崑崙、王屋發動機組有關聯。

所以……

「挖角?」

趙奕仔細思考了一下,還是覺得挖角不太好,畢竟都是做航空發動機研發,都屬於航空集團,直白來說就都是自己人,挖角成功不成功不說,是完全沒有必要的。

「幫我聯繫王屋發動機負責人!」趙奕乾脆找對方問問,能不能派人過來。

王屋發動機的負責人叫張樹清,是個五十歲的中年人,出身科學院下屬科研單位,加入過崑崙發動機組,後來王屋發動機立項,他負責王屋發動機的研發。

相比崑崙發動機來說,王屋發動機是被寄予厚望的,因為王屋發動機的設計定型速度很快,製造出第一台樣機也沒什麼大問題,已經準備製造其他樣機。

當項目進展到這個程度,一般來說就可以做收尾工作了。

但是,張樹清並不滿足於完成項目,而是希望對發動機進行改進,在油耗不增加的情況下,繼續增加發動機的性能,讓發動機能裝配到更多類型的戰機上。

這個目標也很正常。

王屋發動機的問題確實不多,即便是有都是小問題,過百次的測試已經說明,可以試著裝配到戰機上,但王屋發動機有個致命問題是,它屬於渦輪噴氣發動機,而渦輪噴氣發動機的最大問題就是高油耗。

高油耗似乎只是耗能多一些,放在戰鬥機上卻不是這樣,因為戰機可承載的油量是有限的,油耗高也就意味著行駛里程短,多數裝配渦輪噴氣發動機的戰機,也只能起到短距離威懾、打擊能力,適應的戰機類型就受到了巨大的限制。

原來張樹清也希望增加發動機性能,但基本上只是個夢,他們的技術畢竟是以崑崙發動機技術為基礎的,發動機內部和崑崙發動機很相似。

現在不同了。

趙奕研發出了最先進的渦輪葉片材料,會大大提升渦輪的耐高溫承受能力,相對的壓氣機也就可以設計更高的增壓比,使得發動機的效能更高,帶來更高的推重比,同時還不會增加油耗。

近一段時間,張樹清一直帶著發動機組,努力攻克壓氣機的技術問題。

想要提升增壓比,就必須要對壓氣機設計進行改進,不管是增壓葉片還是靜子葉片,又或是其他輔助部件,都需要進行一定的設計調整。

這種調整的目的是為了保持穩定性。

壓氣機增壓比加大相對容易,甚至同樣的設計都能做到,就像是電池一樣,兩個電池串聯在一起,就能提供更高的電壓,壓氣機的內部也是一樣,多增加幾組增加葉片和靜子葉片,肯定能直接提升增壓比。

但是後續的空氣壓強增加,同時帶來了穩定性的極度降低。

這個問題就很挑戰研發人員的水平了。

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