第378章 渦輪增壓
第378章 渦輪增壓
一般認(rèn)為,燃料越多,爆炸程度越高,這其實(shí)是個(gè)誤解,因?yàn)樵谀硞(gè)固定腔體中,燃料達(dá)到某特定峰值后,便沒法單方面提高爆炸程度。如同木桶原理,氧氣也會(huì)成為爆炸程度的短板。
經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn),155毫米榴彈炮的設(shè)計(jì),影響射程的短板不是火藥,而是空氣。那為了增加射程,便可以從如何增加燃燒室里的空氣做文章。
王朝陽在思考這個(gè)問題時(shí),用到了后世汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的“渦輪增壓”技術(shù)。廣大汽車愛好者都知道,后世汽車型號(hào)中帶有T字母的,例如1.6T,1.8T,代表具備渦輪增壓功能。
簡單來講,就是通過氣壓回路設(shè)計(jì),把發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的能量轉(zhuǎn)化成推力,增加燃燒室中的氣壓,以增加汽油燃燒率的目的。
按照這個(gè)原理,王朝陽構(gòu)想了給榴彈炮加裝“渦輪增壓”的方案,就是張苗苗此刻講述的方案。
這個(gè)后世的通用技術(shù),可驚煞了吳盛開。
“補(bǔ)氣增壓……補(bǔ)氣增壓……”參謀長同志沉聲念兩遍,抬起頭來雙眼冒光,“構(gòu)思非常新穎,獨(dú)辟蹊徑,但實(shí)施起來有困難嗎?這個(gè)補(bǔ)氣增壓的結(jié)構(gòu)將非常復(fù)雜,在炮彈那么小的結(jié)構(gòu)上增加裝置對(duì)材料的要求比較高,而且額外增加裝置會(huì)不會(huì)影響炮彈的重量和發(fā)射精度?”
不愧是技術(shù)型領(lǐng)導(dǎo),所指出的都是關(guān)鍵點(diǎn)。
張苗苗繼續(xù)解釋說,原理復(fù)雜,但落實(shí)在實(shí)際結(jié)構(gòu)上,其實(shí)簡單,只要在炮彈側(cè)面的尾部,增加導(dǎo)氣通道就行。為了解釋導(dǎo)氣通道,文件里畫有概念簡圖。
聽到這里,吳盛開翻開文件,發(fā)現(xiàn)第二頁中間的簡圖,那是一個(gè)喇叭狀的結(jié)構(gòu)。由于精通技術(shù),參謀長同志只看一眼就了解了喇叭形導(dǎo)氣通道的原理,喇叭口朝向炮彈發(fā)射的方向,根據(jù)連通器原理,兩側(cè)形成壓差。壓差的大小可以通過喇叭口的直徑來調(diào)節(jié)。
“簡潔,妙!”吳盛開用兩個(gè)簡單的詞贊道。
張苗苗接著說,關(guān)于參謀長同志提的第二點(diǎn)顧慮,結(jié)構(gòu)會(huì)不會(huì)影響炮彈的發(fā)射精度,她和王朝陽也考慮過,這個(gè)導(dǎo)氣通道的數(shù)量可以設(shè)置成四個(gè)或者六個(gè),在炮彈圓周上均布,這樣可以最大程度上抵消徑向力。
當(dāng)然,這個(gè)想法是純理論的,具體四個(gè)好還是六個(gè)好,又或者要不要均布排列,需要實(shí)際驗(yàn)證之后才能決定。
但作為草案,目的是指明方向,這已經(jīng)足夠了。
“很不錯(cuò)!”吳盛開又贊道,然后問,“導(dǎo)氣通道的壓力等級(jí)你們有沒有算過?”
“在下一頁。”張苗苗道。
吳盛開將文件翻到下一頁,在一排排整潔的算式最后,寫著導(dǎo)氣通道的壓力值P=35MPa。
“350個(gè)大氣壓?!”參謀長同志睜大眼睛,眉頭壓得很低,開始思考什么。
“首長在擔(dān)心材料?”一直沒開口的王朝陽此時(shí)插話。
“是的。350個(gè)大氣壓太大了,我甚至想不到該用什么材料,你們也知道,如果沒有合適的材料……”吳盛開所到一半,倏然住口,表情變得異常凝重。
“沒有材料,方案再好也只能停留在紙面上。”王朝陽接著說道,示意張苗苗繼續(xù)。
“首長通知,我繼續(xù)說。由于發(fā)射腔內(nèi)本就有極高的壓力,所以導(dǎo)氣通道的壓力也會(huì)極高,350個(gè)大氣壓還只是我們的保守估計(jì)……然后我們也意識(shí)到該用什么材料來做導(dǎo)氣通道的問題,這個(gè)材料必須同時(shí)具備以下特點(diǎn):高強(qiáng)度,高硬度,耐高溫,加工性能優(yōu)異……”張苗苗道。
“高強(qiáng)度,高硬度,耐高溫,加工性能優(yōu)異……沒錯(cuò),就是這些。看你的意思,已經(jīng)找到合適材料?”吳盛開身體向前傾,有些迫不及待地問道。
“首長知道特17這種鋼材嗎?”張苗苗反問道。
“特17?”吳盛開略微思索一陣,點(diǎn)頭說,“當(dāng)然知道,這是六十年代的一種鋼材吧,應(yīng)用并不廣泛,但卻是一個(gè)鋼材族系的開始,其衍生型號(hào)特19和特20都是戰(zhàn)略物資級(jí)別的好東西!”
說到這里吳盛開一驚,瞪大了眼睛看著對(duì)面的女孩兒:“你是想說,你們打算從特17入手,利用其族系材料解決問題?”張苗苗點(diǎn)點(diǎn)頭。
說到這里,吳盛開再也坐不住了,下地在屋子里踱步。長達(dá)五分鐘時(shí)間沒有開口,臉上的表情晦明變化,可見他在進(jìn)行著激烈的思考活動(dòng)。
甄虎盤腿坐在火炕上,表情同樣激動(dòng)。他知道,這個(gè)方案已經(jīng)徹底打動(dòng)老首長。現(xiàn)在首長在思考的,多半是可行性問題,如果他覺得可行,一定會(huì)開始朝這個(gè)方向研發(fā)的,那時(shí)候毫無疑問攻堅(jiān)小組將接下這個(gè)光榮而具備突破性的任務(wù)!
“我在考慮一個(gè)非常嚴(yán)重的問題!”
沉默良久后,吳盛開再度開口,表情肅然。這讓火炕上的甄虎神經(jīng)緊張起來,張苗苗和王朝陽也均是一凜。
“導(dǎo)氣通道,最終會(huì)導(dǎo)致炮膛的壓力增加,對(duì)吧?但在此前的設(shè)計(jì)中,炮膛壓力已經(jīng)達(dá)到極限,進(jìn)一步增壓,會(huì)帶來許多的負(fù)面影響,比如發(fā)熱過快,壽命縮短,膛線損毀……這個(gè)問題如何解決?”說完這個(gè)問題,吳盛開深吸一口氣,看著對(duì)面三人。
“嘶……”甄虎倒吸一口涼氣。他沒想過這方面,當(dāng)初拿到草案時(shí),他被方案的奇思妙想沖昏的頭腦,便直接帶到吳盛開面前,還從沒考慮過膛壓問題。
張苗苗也不知道該怎么回答這個(gè)問題,她和王朝陽此前并沒想到這一步。
“首長,這是一個(gè)取舍的問題。”
王朝陽道:“其實(shí)您也知道,炮彈射程跟膛壓有直接關(guān)系,若想增加射程,提高膛壓是不可逾越的問題。那么問題就來了,從那個(gè)角度去增加膛壓才最劃算?苗苗這個(gè)方案,是針對(duì)短板進(jìn)行的,補(bǔ)充燃燒室的氧氣含量,提高火藥燃燒率,這是所有解決方案中最劃算的一個(gè)。這點(diǎn)您不否認(rèn)吧?”
“不否認(rèn),但這不代表膛壓升高不會(huì)帶來隱患。”吳盛開強(qiáng)調(diào)道,“不要忘記,總重60噸是必須保證的。”這話說得跨度有點(diǎn)大,參謀長的意思是說,膛壓升高,必須通過增加炮管的厚度來解決,這意味著重量的增加,然而總重60噸,同樣是一個(gè)必須達(dá)成的指標(biāo)。
“這個(gè)問題嘛,其實(shí)很好解決!”王朝陽突然笑了起來。
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