那场景,像极了大学里的研讨课。
气动组这边更是热闹。
王海波带着十几个来自各厂的气动工程师,正在风洞实验室里做现场演示。
巨大的风洞发出低沉的轰鸣,那是变频电机驱动风扇的声音,频率大概在60赫兹左右,震得人胸口发闷。
气流以每秒80米的速度流过1:10的模型机翼,模型表面贴着上百个微型压力传感器,数据通过细如发丝的导线传输到采集系统。
“你们看,”王海波指着屏幕上跳动的数据,那是一个三维压力分布图,用红蓝两色显示?
“这是35度迎角下的压力分布。红色区域是高压区,压力系数1.2左右;蓝色是低压区,压力系数-2.8左右。”
“涡流发生器的位置,正好在这个临界点,看到了吗?”
“就是机翼前缘这个位置,相对弦长15%的地方,在这里加一个小凸起,就能让气流分离推迟8度迎角。”
一个工程师举手问,他的声音在风洞的轰鸣中显得有些模糊:
“王工,那45度迎角以上的抖振呢?我们厂的飞机到了45度就抖得厉害,抖振频率12赫兹,幅度0.5G,根本没法飞,飞行员说感觉像坐在打桩机上。”
王海波笑了笑,他知道这个问题,马上调出另一组数据,随即屏幕上出现一个频谱图,横轴是频率,纵轴是幅度。
“你看,这是我们的抖振频率,8到12赫兹,幅度在0.2G以内。”
“为什么可控?”
“因为我们在设计机翼时,刻意把翼根加厚了15%,提高了扭转刚度。”
“机翼的一阶扭转频率从原来的8赫兹提高到14赫兹,避开了抖振的主频,抖振虽然存在,但不会引发结构共振。”
听到这里,年轻工程师恍然大悟,飞快地在本子上记下。
旁边一个老工程师凑过来看他的笔记,点点头,反应过来:“这是结构动力学的基本原理,但是实际上真正用好的没几个。”
发动机实验室里,张利正在给一批来自各发动机厂的同行做涡扇-10的“解剖”讲解。
发动机被拆解成几十个部件,整整齐齐地摆在工作台上。
风扇叶片,压气机盘,燃烧室涡轮叶片,尾喷口……每一件都像艺术品一样精致,金属表面泛着冷冽的光泽。
工作台上方挂着放大镜和测量工具,旁边是一台显微镜,用来观察叶片表面的微观结构。
“这是风扇叶片,三维流线型设计,钛合金材质,TC4。”
张利拿起一片叶片,递给旁边的工程师。叶片在他手里轻轻翻动,灯光下可以看到表面有一层淡淡的蓝灰色涂层。
“你们摸摸,表面涂层是咱们自己研发的,主要成分是二硫化钼和陶瓷颗粒,厚度0.02毫米,可以减少气流摩擦损失15%,提高效率3%。”
一个老工程师接过叶片,翻来覆去地看,眼里满是惊叹。
他用指甲轻轻敲了敲叶片,发出清脆的“叮叮”声,又凑近看了看叶片的边缘,那里薄得几乎透明。
“这叶片……比我们厂做的薄了至少30%!弦长差不多,但最大厚度只有3.5毫米吧?我们那个要5毫米。强度够吗?”
张利笑了,从旁边拿出一份测试报告:“强度测试做了三千多次,极限载荷是设计值的1.8倍。”
“静力试验拉到2.2倍才破坏,破坏点在叶根,是我们预期的位置,高周疲劳试验做了1000万次循环,没发现裂纹。放心,飞不坏的。”
老工程师点点头,但手里的叶片还是舍不得放下,他翻到背面,看到叶片根部有一串激光打标的编号:“TJ-10-0047”。
“这是第47片?”他问。
“对,”张利说,“前面46片,有22片做破坏性试验报废了,剩下的都是测试样件,这是第一片合格的装机件。”
老工程师沉默了一会儿,把叶片轻轻放回工作台上。
周海峰则在另一个角落里,和几个年轻工程师讨论系统工程中有关于发动机控制系统的代码。
电脑屏幕上,密密麻麻的C语言代码滚动着,旁边是实时的参数监控界面。
燃油流量压气机转速涡轮后温度、喷口面积……几十个参数在不断变化。
周海峰指着其中一段代码,光标在屏幕上闪烁。
“你们看这一段,”他说,“这是加力燃烧室的燃油控制逻辑,从慢车到最大加力,燃油流量从620 kg/h增加到4120 kg/h,响应时间5.2秒。”
“为什么这么快?因为我们用了前馈加反馈的控制算法,提前预判了燃油需求。”
“前馈部分根据油门杆角度变化率,预估需要的燃油增量,反馈部分根据实际转速和温度的偏差,做精细修正。”
“周工,那如果在高空,低氧环境下,这个算法还准吗?空气密度低,燃烧效率会下降吧?”
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