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我和小昊同志研究一下发动机!
看到研究室的墙面上被挂起的发动机设计总图,吴昊不由自主地走近,开始仔细端详起来。
图上,一款涡扇发动机的设计布局清晰展现,其核心组成部分——风扇、压气机、燃烧室、涡轮及排气系统环环相扣,构成了一个精密而复杂的系统。
而它的工作原理说起来也不复杂,首先吸入大量空气,这些空气在压气机中被压缩,随后与燃料混合,在燃烧室内进行剧烈燃烧,产生出高温高压的燃气。
这股蕴含着巨大能量的燃气,经过涡轮和风扇的精心设计与布局,其能量被高效地转化为推力,这股力量强大而持续,推动着飞机在天上飞行!
或许从字面意思来理解的话,涡扇发动机的工作原理似乎并不那么遥不可及。
让人不禁联想:既然连更为复杂的汽车发动机都能被人类所掌握,那么飞机发动机又有什么难点。
然而,这种看似简单的类比实则忽略了制造过程中的无数挑战与细节。
诚然,理解其工作原理只是第一步,真正将这一理念转化为现实中的强大动力源,需要材料科学、精密制造、热力学优化、空气动力学仿真等多领域的顶尖技术与不懈努力。
飞机发动机的制造,是科技实力与工业水平的综合体现,其难度远超乎想象。
看着墙面上的图纸,吴昊说道,能不能给我看看风扇设计系数,还有材料等,小王看向一旁的张志明!
看到点头之后,小王这才挂上去另外一组图纸!
吴昊凑过去,仔细看了看设计指标,发现这款发动机的推重比为79!
但是吴昊和自己记忆中的类似发动机做过比较以后发现,这款发动机从进气风扇,到压气机,燃烧室,涡轮尾管设计都有问题,或许单一的设计没有问题,就比如说进气风扇,这个可以从空气动力学上得到验证,相关的实验也做过很多次,都没问题。
它们出现的问题在于风扇和压气机的配比上,或许设计指标已经达到了,两者也兼容,适配,这个认知是错误的,因为没有哪两个单独加工的零部件是绝对适配的!
而从燃烧室出去的高温高压燃气又要经过,涡轮和风扇,他们之间也会产生一丝的配合误差,或许大家以为这一点问题不会很大,但是这里面会产生一个很大的问题。
“气流量的不统一”
或许一圈,两圈不要紧,气流量压差比,是会随着时间累计的!
等到压力差达到一定数值,金属的抗疲劳性也会越来越差,等到一个临界值,发动机自然就会解体了!
,!
虽然设计发动机的人也考虑到了发动机喘振的形成,也极力在避免问题的出现,但是还是因为加工精度的问题出现了不少的差错!
吴昊看到发动机叶片用到的镍基复合金属居然还是最落后的一种!
虽然镍基合金是航空发动机中常用的高温材料,具有良好的高温强度和抗腐蚀性能,但是它也是分级别的!
就涡扇发动机上面用的这种,使用寿命能不能达到100个小时都是大问题!
随着时间的推移,张志明脸上的不耐之色越来越多!
就在他刚要要说话的时候!
吴昊也转过身来了!
张所长,可以给我一台电脑吗?上面最好有涡扇发动机设计图的!
张志明这就很郁闷了!
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