錢學林從桌上拿起一份資料,是他自己帶來的,封面上沒有標題,只有一串編號。首接開口。
“你在論文裡提到渦輪-沖壓組合發動機的結構設計,說渦輪發動機負責低速段,沖壓發動機負責高速段,中間有一個模態轉換的過程。我理解這個思路,但我有個問題,模態轉換點,你放在多少馬赫數?基準是什麼?”
時珈一對這篇論文的記憶很深刻的,只是華國目前沒有辦法突破而己。
她說道:“我是在0-3.5的範圍內做關鍵引數的。”
“渦輪發動在馬赫數2.5以上推力會急劇衰減,而沖壓發動機在馬赫數2.0之後效率才開始上升。所以,我把模態轉換點定在Ma2.0到2.5的過渡區。”
“在這個區間內,我讓兩個通道同時工作。可以有效避開渦輪發動機在2.5以上的熱負荷極限,又填補了沖壓發動機在1.5以下的啟動空白。雖然這會讓結構變得極其複雜,但它換來的是從0到3.5馬赫數包線內,絕對沒有推力中斷!”
什麼是推力中斷,就是飛機在空中停車。
在渦輪-沖壓組合發動機的切換瞬間,如果發生推力中斷,後果是災難性的。
因為沖壓發動機在低速下無法獨立維持飛行,而渦輪發動機又己經退出。
如果在這個交接點發生推力中斷,飛機會瞬間失去所有升力來源,首接導致飛行器失控解體。
時珈一的話音落下,辦公室裡安靜了片刻。
錢學林沒有立刻接話,他翻閱著手中的資料,陷入沉思。
“你既然把模態轉換點定在2.0到2.5之間,那你有沒有算過,在這個過渡區裡,兩個通道同時工作時,進氣道怎麼設計?激波錐怎麼調?”
他的意思就是,當渦輪和沖壓兩個引擎同時吸氣換擋的時候,進氣口怎麼設計?或者說裡面那個用來調節風量的激波錐怎麼動比較合適。
這篇論文裡,並沒有寫到這麼詳細,因為她當時寫的只是一篇理論論文。
並且,她還把進氣道的技術障礙標記出來了,至於後續研究,那是蘇國官方的事。
但是錢先生既然問了這個問題,時珈一自然不吝嗇自己的個人想法。
“進氣道方案我的論文中並沒有寫,但是,我預想的是最好採用可調激波錐設計,透過軸向移動錐體來改變激波系的位置和強度,從而匹配不同馬赫數下的流量需求。”
“在2.0馬赫以下,激波錐處於收縮位置,氣流先經過一道斜激波減速,再進入渦輪通道。在2.5馬赫以上,激波錐前移,形成三道激波系,氣流速度降到亞音速,進入沖壓通道。”
錢學森聽的眼睛一亮,這個想法非常新穎。
準確的說,時珈一就是想設計一個能前後滑動的錐子,錐子往後縮,讓風稍微減個速,吹給渦輪引擎。
錐子往前頂,把狂風切成三道減速波,把超音速氣流強行壓成亞音速,再灌給沖壓引擎。
他追問:“那密封問題怎麼解決?激波錐既然要移動,就一定有縫隙。縫隙大了,氣流洩漏,壓縮效率下降。縫隙小了,熱膨脹卡死,整個進氣道報廢。”
時珈一自信一笑,衝他晃了晃兩根手指:“嘿嘿,其實我考慮過兩種方案了。”
“一種是採用多重波紋管密封,在錐體和殼體之間做一個柔性密封段,能補償軸向移動和徑向熱膨脹。”
“另一種是在錐體表面加裝高溫耐磨塗層,靠塗層自身的微變形來填充間隙。兩種方案都做了初步計算,前者密封效果好但壽命有限,後者壽命長但加工難度高。”
“當然,如果非要選一個,我傾向於後者。因為加工難度高的問題,可以用我之前傳回國內的超聲振動切削技術來解決。”
錢學森也毫不吝嗇的給出官方認證:“你那個超聲振動切削技術,現在國內己經在驗證了。我上次在研究所看到過一組實驗資料,用超聲振動輔助加工高硬度材料,表面粗糙度比普通車削低了將近一個數量級,刀具磨損也明顯減少。如果這項技術能成熟定型,激波錐的密封面加工確實能保證足夠的精度和一致性。”
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