第九百一十六章 俄國人都做不出來
聽著德約科維奇的問話,劉叢憨厚的笑容更加濃郁了:“這只是個模型,實際量產(chǎn)的部件要比這大得多。”
“什么?你們已經(jīng)開始量產(chǎn)第四代渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片?”
不聽這話還好,一聽之下,德約科維奇整個人就跟碰到了什么不可描述的靈異事件一樣,整個人都不由自主的顫栗起來。
當(dāng)然不是嚇的,而是被驚到的。
可劉叢卻一臉奇怪的反問:“聽說在喀喇昆侖山東麓演習(xí)的時候,貴國的軍事觀察員已經(jīng)見過我們的運—17的最新改進(jìn)型,上面所配備的大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)就應(yīng)用了這種風(fēng)扇葉片,這款發(fā)動機(jī)的直徑為1.86米,涵道比為9,單片的長度大約0.75米……額……你們不會真的不知道吧?”
被這么一問,德約科維奇老臉不由得一紅,不止是這位俄國的老專家如此,在場的俄國航空工業(yè)界的高管和專家們有一頭算一頭臉上都少都有些尷尬。
他們還真不知道中國的騰飛集團(tuán)居然量產(chǎn)了第四代渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片,如果知道這個消息,包括德約科維奇在內(nèi),整個來華的俄國航空工業(yè)界絕對不會如之前那般高高在上,而是會以一種更加平等的姿態(tài)來重新認(rèn)識和接觸那個被他們視為學(xué)生與后輩的中國航空工業(yè)。
至于為什么,很簡單,這種第四代渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片俄國人根本就做不出來。
而放眼世界,真正能掌握這項技術(shù)的只有三家企業(yè),美國的通用和普惠,再有就是英國的羅羅。
除了這三大航發(fā)巨頭外,剩下有一個算一個根本連邊兒都摸不到,就更別說掌握了。
若非如此,在這個地球上真正能生產(chǎn)涵道比在6以上的大推力航空發(fā)動機(jī)的也就只是這三大巨頭了。
說穿了,還是三大航發(fā)巨頭掌握了大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片的核心技術(shù),以此為基礎(chǔ)才能把外涵道做得越來越大,直至將外涵道的推力占比提升到整臺發(fā)動機(jī)推力的80%左右,從而形成大推力、低油耗、高可靠性、低噪音的第三代大涵道比大推力發(fā)動機(jī)。
相比之下前蘇聯(lián)以及其繼承者俄羅斯當(dāng)然也想朝著大涵道比發(fā)展,可直到蘇聯(lián)解體,整個蘇式體系內(nèi)的大推力發(fā)動機(jī)也不過是安—124和安—225兩款重型運輸機(jī)上所配備的D—18T渦扇發(fā)動機(jī)。
最大推力接近30噸,但涵道比卻只有5.6,在三大航發(fā)巨頭普遍量產(chǎn)涵道比9以上的大推力發(fā)動機(jī)的當(dāng)下,5.6這個數(shù)值只能算是高涵道比,遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱不上大涵道比。
至于繼承蘇聯(lián)家業(yè)的俄羅斯到是想把更先進(jìn)的大涵道比航空發(fā)動機(jī)給熬出來,問題是解體后持續(xù)的經(jīng)濟(jì)低迷徹底摧毀了蘇聯(lián)遺留的家底兒,以至于戰(zhàn)斗民族空有雄心,卻難以為繼,只能停留在滿是灰塵的設(shè)計稿以及航空工業(yè)界那些專家的美夢中。
前蘇聯(lián),與美國平起平坐的超級大國,航空技術(shù)頂尖的存在,直到生命終結(jié)都沒搞出涵道比6以上的大推力發(fā)動機(jī)。
是蘇聯(lián)不夠重視嘛?還是戰(zhàn)斗民族不夠努力?
都不是,根本原因還是大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇葉片真的不要太復(fù)雜。
想要渦扇發(fā)動機(jī)的前段大涵道比風(fēng)扇提供80%的推力,就必須保證風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速必須大,如此才能保證有足夠的氣流通過風(fēng)扇成為發(fā)動機(jī)的反推力。
那問題就來了,風(fēng)扇需要達(dá)到多大轉(zhuǎn)速才能即產(chǎn)生足夠大的推力,又能保證整臺發(fā)動機(jī)穩(wěn)定而高效的長時間平穩(wěn)運轉(zhuǎn)呢?
畢竟風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸不可能提供無限高的轉(zhuǎn)速,就算旋轉(zhuǎn)軸可以,風(fēng)扇葉片本身也無法承受這么高的離心力。
更重要的是,風(fēng)扇葉片在運轉(zhuǎn)時由于葉片頂端與根部行程不同,高速運轉(zhuǎn)時葉尖部分通常會進(jìn)入超音速,而葉根不分則還在亞音速范圍打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。
眾所周知超音速會產(chǎn)生激波,在激波范疇,空氣阻力的性質(zhì)將會發(fā)生根本性變化,會形成一種水漂似的激波阻力。
如此就會產(chǎn)生一個獨特的現(xiàn)象,那就是大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)的一級大涵道風(fēng)扇被渦輪賣命的轉(zhuǎn)動,但形成的推力卻跟個犯了哮喘的癆病鬼一樣,總是差那么一口氣。
甚至在極端的時候,轉(zhuǎn)速達(dá)到了頂峰,推力非但達(dá)不到理論值,甚至還有明顯的銳減。
究其原因就是因為風(fēng)扇葉尖率先進(jìn)入超音速,形成激波阻力將本來進(jìn)來的空氣又給打水漂似的給彈了出去,只能靠著葉片中部一下的部分吸入空氣,效率自然就上不來。
當(dāng)然這還只是風(fēng)扇葉片高轉(zhuǎn)速下眾多弊端的一個,至于減少葉片使用壽命,破壞葉片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,時常造成葉片損壞等等壞處可謂不一而足。
正是有著如此種種難以克服的瓶頸,早期的渦扇發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇葉片便跟俄羅斯現(xiàn)在用的辦法一樣,既然葉尖超音速這么麻煩,干脆不讓葉尖進(jìn)入超音速不就行了。
如何控制呢?
當(dāng)然是縮短葉尖的行程了,于是涵道比2或者4的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)在六七十年代開始大行其道。
與此同時,增加葉片數(shù)量,降低單一葉片的轉(zhuǎn)速也是降低整體速度的有效手段,當(dāng)然為了強(qiáng)化葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,每個葉片的中部和根部還會做個凸起葉肩裝置。
如此整合在一起便會發(fā)現(xiàn),整臺渦扇發(fā)動機(jī)的一級風(fēng)扇與其說是風(fēng)扇,還不說是一堵金屬墻,而且還是繞了兩圈加強(qiáng)筋的硬核大墻。
這樣的渦扇發(fā)動機(jī)不但重量過大,推重比上不去;而且油耗同樣驚人,沒辦法前面的風(fēng)扇效率上不去,全都指著后面的渦輪做功提供推力,自然要吃成油老虎。
至于可維護(hù)性,就別說那些四、五十片風(fēng)扇葉片挨個拆下來會不會讓維修人員崩潰,就是頻繁壓榨渦輪做功來提供推力的做法,本身就是在不斷降低各類關(guān)鍵部件的使用壽命。
正是發(fā)現(xiàn)這類妥協(xié)后的渦扇發(fā)動機(jī)的種種不足,航空發(fā)動機(jī)的工程師們便提出一個設(shè)想,那就是有沒有一種能夠克服超音速激波阻力的風(fēng)扇葉片,從而將葉尖的超音速與也跟的亞音速同時利用起來,使一級風(fēng)扇的涵道比擴(kuò)大,增加空氣徑流,從而達(dá)到不增加渦輪功率的前提下,大幅度提高整體的推力。
于是從70年代中期開始,各航空強(qiáng)國的航發(fā)專家便投入到這項研究,蘇聯(lián)作為當(dāng)時的超級大國自然緊跟潮流,結(jié)果十多年下來,相關(guān)的理論出了不少,成品卻一個都沒弄出來,究其原因是既簡單又無奈,當(dāng)時的蘇聯(lián)沒有實用化的航空工業(yè)設(shè)計軟件,做不了復(fù)雜的三維立體工業(yè)設(shè)計,自然也就造不出能夠兼顧超音速與亞音速的現(xiàn)代化渦輪發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片。
而如今,中國的騰飛集團(tuán)卻將這類葉片大批量運用到自己的大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)上,這說明什么?
很簡單,人家在先進(jìn)的三維立體工業(yè)軟件上已經(jīng)超越了當(dāng)初的老師——俄羅斯!
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