这种设计就完全可以弥补中介轴承设计的弱点,从而可以做到放心大胆地使用中介轴承设计。加上圆弧端面联轴器的其他优点综合在一起,核心机想不使用这种设计都不行,实在是非它不可啊!
第391章 装机联调 仅仅是从现在的数据以及结构设计方案来看,中推核心机项目实际上也算不上多先进。 和F404比,新核心机避开了恐高症,涡轮最高总温增加了一些;和RD33比,优势倒也不是太过于明显,仅仅是少了一级压气机,整个核心机的重量有控制。 看起来这款发动机要比F404、RD33都要先进,似乎这就是一款世界领先的核心机,后续以此为基础研制的军用中推理所应当的要比这两款发动机先进。 但这种优势并不明显,你一款八十年代末研制的中推核心机,当拿出一款完全体的军用中推发动机的时候肯定都已经是九十年代,想想一款九十年代才能定型的发动机,拿去和两款在七十年代定型的中推比。 若是这样你都还不能比人家都所突破、性能有所增加,那还真就别活了,西南科投资这么多钱、焦急地等待这么久还有什么意义? 毫不客气的说,等到九十年代拿出完全体的军用中推之时候,代差就再次出来了,九十年代国际军用航空发动机出了些什么东西? 也不多:最牛逼的要算F119,这绝对是妥妥的代差,也许有的人要狡辩说那仅仅只是大推方面,和中推不是一个量级,没法儿比。 那好,我们看看中推的情况:九十年代通用推出了F404的深度改进型号:F414,推力达到九吨往上,推比也超过了9;欧洲拿出了更加牛逼的神器:EJ200,这款发动机在军用中推发动机中的地位就如同F119在军用大推中的地位一样,绝对可以算是第四代航空发动机。 想到这些,杨辉丝毫不觉得新中推核心机就是真正能达到国际前沿水平的中推核心机,往大了说,就算它能比F404、RD33先进半代那又如何,面对着F414、EJ200还是显得有些落后。 现在的进步在于终于将航空发动机的研制方法带进了正途,这绝对是一次历史性的突破,单单是从这一点来说,新的中推核心机又绝对是一款成功的核心机。 为此,杨辉毫不吝啬自己的溢美之词:“难得啊,就现在看来,这台核心机已经足以和国际现役的所有中推核心机比肩,F404、RM12、RB199、RD33,这些发动机以前是我们流口水的存在,但现在的我们可以自豪地说:洋人有的,即使我们现在没有的,我们也一定要有,我们终将拥有!” 一直劳心劳力地奔走相呼,多年劳心劳力地苦心科研,不就是为了能有一款自己的先进中推核心机吗?现在的曙光就在眼前,一切终实现。 吴老这时候也感慨颇多:“对,该有的我们都得要有,现在就看看我们这款中推核心机的全功率性能到底如何,若是成了,我这个老头子也就不枉此生!” 整个核心机由624所做主体设计,这次中推核心机的总师却和上一位面中的江和福无缘了,现在的总设计被改为了吴忠华吴老抗鼎任总师,刘大项刘总工任总工程师,整个核心机工程不仅仅是速度加快了,质量也比上一位面的中推核心机要好上太多。 复杂机械项目不仅仅需要设计,制造起来也同样不能小觑,参与到整个核心机制造的单位高达21家大型科研院所:西南科工负责了大部分制造项目,有旗下460、170、100厂、钛合金加工基地也有参与。 但其它被西南科工拉拢选上的单位哪一个也不是简单的:圆弧端面齿轮红旗厂提供、机匣由锦官城420厂制造,北航材料621所因为高温材料的使用也深度参与项目,还有专门负责共和国航空发动机精密加工工艺研究的北航625所,更有德洋二重机械厂凭借整个西南地区独一无二的大吨位压机,制造了压气机盘、涡轮盘。 还有其他各种参与到整个发动机研制中的科研院校,这些都不再介绍,总的说来,整个项目的研制其实就是典型的大会战产物,当然,若是硬要给大会战制度加上一个洋名号:“分工协作、择优招标”也可以算是这种意思。 当总设计吴老说要准备开始核心机的全功率试车,黑压压的一群人都激动了,这一次的试车可不同于前两个月的试车,这绝对是最考验人耐力的时候。 刘总工却在这时候淡定起来:“没什么好紧张的,我们有前面一个月的测试打底,冷悬挂、一阶临界转速都是一次成功,整个核心机运转良好、振动小,排气温度也正常,不会有太多的问题,大家就放心吧。” 刘总工的宽慰之词在外人听起来似乎就是胸有成竹,完全不需要担后续的测试,但问题是这次参加核心机点火试验的无一不是专业知情人士,都明白前面的测试都只是小儿科。 光是前面的那些测试并不能反映出什么问题,现在要做的测试可是要准备直接装上高空台试验,这高空台试验和前期的地面台架试车可完全不一样。 地面台架试车一般只是用来测试核心机结构设计是不是合格,在地面台架测试的时候,核心机压气机进口压力一般也就是0.35-0.45MPa,压气机进口温度也就仅仅是430-460K而已。这种测试完全反映不出核心机性能。 只有现在要准备开始的高空台试验才是关键的一点,通过SB101高空台的模拟,可以有效的测试出整个核心机在空中飞行中的性能。 高空台测试中的核心机进口压力会大幅度增加,最低也是0.56MPa,进口温度也要增加到600K以上,这种恶劣的工作环境又岂是地面台架试车可以相比的? 试问哪一位专业人士不会为此狠狠的捏一把汗,这至少要比地面台架试车工作环境数据恶劣百分之四十以上,只有通过了这一次的全功率高空模拟试车之后才能说初步放心。 示意所有人都到一边静静等候,刘总工让一旁的高空台测试人员走上前来,小心翼翼地将核心机台上特制推车,在众人的恭送之下,核心机被出室内,往室外的高空台模拟舱走去。 当巨大的高空台仓门打开之后,露出秘密麻麻的管线,其复杂程度绝对又要远远超过以工业之花的自居的航空发动机,单是这样就看地众人眼花缭乱。 随着核心机被吊装起来,稳稳地安放在试验仓中,这时候才有测试人员爬上人字梯,将各种必要的管线连接上即将测试的核心机,不说其它的,单说这事前的准备就能看出这次测试的复杂性。 半小时的各种联调虽然枯燥,但没有一个人表现出任何的不满,这种测试当然要慎重,若是在测试中出了什么差池,往小了说只是核心机测试数据不能及时采集,往大了说就是核心机打坏、甚至整个高空仓打坏,那时候才是天大的事。 这就容不得大家不小心翼翼,直到负责联调测试的负责人检查了各种事项,签下了可以开始测试的签发单之后,这才正式开始进行测试。 “都到一边等着吧,马上就要开始测试了,测试大概要持续半个小时,这段时间大家就在一边耐心等着好了。” 话说完,整套模拟高空台都开始运转起来,各种透平机械飞速运转,就连一向强大不可一世的电流也显得有些力不从心,实在是这套设备耗能太猛了。
第392章 大器晚成 要模拟试验,首先需要有强大进口空气流量,而这次试验的核心机又不同于普通的航空发动机整机试验,没有低压压气机对气流的预压缩,这就对高空台的能力提出了更高的要求。 这时就需要整个高空台设备全速运转,所需要大量地能源早就飞速燃烧起来,高空台旁边一处看似毫不起眼的三座炉子这一刻却消耗着足足能提供一坐中型城市所需的天然气,这里要对即将进入高空台使用的空气进行加热。 加热器(冲天炉)使用天然气作燃料,现在所消耗的天然气已经足以供40万户人家正常使用。 在吞噬了大量的天然气之后,它也爆发出惊人的能量,从冲天炉中流过的空气流量高达52KG/S,这是为核心机设计流量相匹配的数据,而现在,这些流过冲天炉之后的空气已经燥热起来。 高达650K的温度换算成摄氏度也有按接近400度,这么高的温度空气若以52KG/S的流量吹到人身上,恐怕早就…… 但现在不同,这些高温气流被送进了高空舱中,又被吸进了核心机的压气机中,经过第一级支撑点支撑筋兼整流静子的整流之后,这就显得比较平顺。 然后被高速转动的高压压气机吸进去,第一级钛合金叶轮压缩之后,流量再次增加,又继续是静子对增压过后的空气再次整流,再进入第二级压气机叶轮,更进一步增压。 就这样一级一级地压缩,不仅空气被压缩的更狠,在被压缩的同时也有更多的机械能通过气流和钛合金叶轮的接触,被有效的转化传递成空气的内能,本来就很高的温度再次上升。 经过前三级钛合金压气叶轮的压缩之后,空气的温度已经不是钛合金可以承受的了,若是第四级叶轮也用钛合金制造,直接就能让第四级叶轮燃烧起来。 因此,从第四级压气机叶轮开始,各项力学性能都很好的钛合金不得不被放弃,专门为高温环境研制的叶片被装上后面五级压气机、静子,只有这样才能保证当最后的空气压缩完成之后,整个压气机不会被损坏,可以连续地工作下去。 来到燃烧室的高温空气和气动雾化喷嘴混合,再一起被点燃,混合后的燃气体被点燃,开始急剧膨胀,又被送进后面的高温涡轮。 这时候的高温涡轮自然就必须要能忍受超高温度,急剧冲刷着涡轮上的高温燃气在给涡轮传递了高温的同时,也让涡轮高速转动起来,燃气从涡轮叶片之间的缝隙穿过之后,又被静子再次整流。 经过这样段艰辛之后,被喷出的高温燃气已经是面红耳赤,没有了束缚的活跃燃气分子在后续的高温燃气的挤压之下向后喷出,这就是涡扇发动机的一个重要动力来源。 到了这个时候,整个核心机就算是开始了工作,后续的就是将核心机的转速不断增加,一直到达到设计转速,甚至还需要超过设计转速运转,这和电子计算机CPU的超频运算有异曲同工之妙。 先不说如何加速核心机的转速,又是如何达到全功率运转,现在的问题是需要将高空仓中核心机喷射出来的高温燃气及时排出。 为了排出这些高温高速的燃气,又需要用到复杂地排气系统,这套排气系统比起对高速空气加热的冲天炉更是逆天。 排气系统需要排出的东西是经过了核心机燃烧之后的高速燃气,整个核心机已经完全可以算是一台单转子涡喷发动机,它的推力已经远远超过了歼六战斗机使用的涡喷6发动机。 比涡喷6发动机还要强大的燃气发生装置,产生的高温燃气需要被快速抽出高空模拟仓中,可以想想需要什么东西才能做到? 这就需要大量的排气装置来工作,它们并联在一起将这些高温燃气抽出去,这也就不可避免的要发生热交换,导致排气装置本身温度急剧增加,为了排气装置可以连续工作,就必须要有强大的冷却系统。 完成对排气装置进行连续冷却,最好的介质就是水冷,这东西是最好、最实用不过,大量的水被从一早就建设好的水库中引过来完成冷却。 如此就能实现航空发动机高空舱的运用,它能对需要测试的发动机进行各种空域环境下的试验,这一切开动起来之后,整个江由地区的民用、工业用电早就被拉闸,全力保证高空台试验。 而这里的人们才刚刚体验到这种生活,也不知道是国家的幸运、还是他们的不幸,但在八九十年代西南地区,没有三峡工程的发电,要想肆意的用电肯定是不可能。 从核心机开始测试算起,到现在已经过去三十五分钟,杨辉和其它人一起焦急地的等待着最后的结果,这种感觉就如同无数家长在高考考场外等待着自己的子女从考场走出来一样。 心中既有忐忑也有激动,还有更多其他的感情,反正是各种五味杂陈,一直到整个高空台慢慢停止运转,这就意味着半个多小时的测试已经完成,结果已经跃然纸上。 “出来啦,出来啦,大家都快跟我过来!” 挥舞着手中的一骡纸,刘总工脸上有抑制不住的高兴,刚才的刘总工是在数据测控中心全程观看了核心机的测试,虽然这只是第一次全功率高空台测试,但这次也是最重要的一次。 这一次虽然得到的数据不是太详尽,但也能得出一个大概,从这次的测试中就可以推算出一些核心机的具体情况。 全程监控了这次核心机的测试,刘总工心里早就有数,数据刚刚到手还没有开始进行初步分析,就被刘总工拿着冲出来报喜,并招呼大家一起到一边去坐下分析。 各自迅速找到一个靠前的位置坐下,就等着刘总工将手中的数据拿出来给大家通报。眼看几十双绿油油的眼睛如同饿狼一样盯着自己手中这薄薄的十多张纸。 刘总工突然感到这十多张纸有着千斤总量,拿起来打开这一摞纸,仔细看了看这里面的数据,又在另外的一张草纸上写写画画,突然停顿了下来…… 几秒之后又反应过来,心里是一阵狂喜,抑制住激动又重新计算两次,对比三次得出的最后数据,这已经没有什么大问题了。 “核心机海平面进口总温443.88K,进口压力3.794MPa,空气流量52.56KG/S,涡轮前温度1412摄氏度。在刚才为期半小时的测试中,我们粗略测试了整台发动机从海平面高度一直到24000米高度的动力损失情况,推力曲线一直到了22000米推力才出现较大下降。”
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