Глава 476 Турбореактивный двигатель 10, авиационный двигатель поколения 3,75!
Скоро официально начнется рассмотрение проекта.
Хотя вся встреча продлится два полных дня, в начале все сложно. Самый важный момент — это на самом деле несколько часов утром первого дня.
Не только потому, что там присутствуют крупные лидеры, но и потому, что важнейшие дизайнерские идеи и основные технические решения обычно сосредоточены в первой половине дня.
Если в этой части не возникнет проблем, весь проект будет в целом стабильным.
«Это модель анализа на уровне компонентов турбовентиляторного двигателя 10, которая также является моделью нулевого измерения».
«На этапе проектирования самолета в целом необходимо оценить большое количество вариантов конструкции. Учитывая ограниченную фактическую производительность суперкомпьютеров моей страны, для этого требуется, чтобы скорость расчета модели анализа двигателя была достаточно высокой».
«При этом, учитывая требования к точности и необходимость учета термодинамических параметров узлов двигателя для расчета шума и выбросов двигателя, для расчета тяговых и топливно-расходных характеристик двигателя используются модели производительности на уровне узлов…»
«Поэтому мы рассматриваем каждый компонент двигателя как единое целое и только рассчитываем термодинамические характеристики входа и выхода каждого компонента. На основе общих рабочих взаимоотношений каждого компонента двигателя мы определяем общую рабочую точку двигателя и в конечном итоге получаем тягу, расход топлива и состояние каждого компонента…»
«На этом этапе мы пока не будем рассматривать корпус и другие вспомогательные устройства, а просто рассчитаем проектные и непроектные характеристики двигателя...»
«При расчете производительности расчетной точки на основе входной высоты расчетной точки и числа Маха полета, а также степени двухконтурности двигателя, степени наддува вентилятора, степени наддува компрессора, температуры на передней части турбины и других термодинамических параметров цикла, эффективности каждого компонента или общей потери давления и расхода воздуха в двигателе».
«На основе порядка, в котором воздушный поток проходит через различные компоненты двигателя, рассчитываются термодинамические параметры воздушного потока на входе и выходе каждого компонента двигателя, удельная тяга и расход топлива двигателя и т. д. Наконец, чистая тяга двигателя и основные поперечные сечения каждого компонента двигателя рассчитываются на основе воздушного потока двигателя. Размерные параметры…»
Эти знания станут базовыми знаниями для конструкторов аэрокосмической техники через двадцать лет или даже для аспирантов смежных специальностей и могут быть переданы буквально в двух предложениях.
Но в 1990-х годах, кроме самого Чан Хаонана, в стране было мало людей, которые серьезно занимались проектированием авиационных двигателей с нуля. Все шли на ощупь, поэтому мне все равно нужно представить это подробно.
С другой стороны, эти вещи на уровне рабочего процесса также очень важны для технического персонала, который сидит дальше и присутствует только на совещаниях.
Из-за различного разделения труда большинство участников, участвовавших в исследовании и разработке Turbofan 10, фактически не имели возможности по-настоящему прикоснуться ко всему проекту. Они только завершили определенное небольшое направление и даже небольшие детали в соответствии с требованиями Чан Хаонана или их непосредственных начальников. Это просто задача.
Для самого турбовентиляторного двигателя 10 такое разделение труда, безусловно, разумно.
Однако Чан Хаонан планирует использовать этих людей в качестве кадрового резерва в авиационной отрасли Китая.
Конечно, конкретная техническая разработка важна, но им все равно необходимо как можно раньше знакомить их с соответствующими идеями общего дизайна.
Лучшая возможность — это, конечно, двухдневное техническое совещание.
С точки зрения Чан Хаонана на сцене мы уже видим множество людей, которые яростно пишут, опустив головы.
Он даже специально для этого немного сбавил скорость.
В конце концов, я был учеником. Учитель говорил без умолку на сцене, а я записывал заметки ниже. Кто не испытывал чувство взлета?
Поэтому Чан Хаонан добавил здесь еще два предложения:
«Однако, по сравнению с другими распространенными нульмерными моделями, благодаря недавно разработанному нашей компанией алгоритму мультифизической связи, мы можем относительно точно устанавливать математические модели, описывающие эти аэротермодинамические процессы на этом этапе, поэтому нет необходимости в слишком большом количестве упрощающих предположений».
«Прежде всего, поток воздуха в двигателе по-прежнему должен рассматриваться как одномерный поток. Это основа создания нульмерной модели».
«Однако благодаря новым технологиям стало возможным учитывать влияние отбираемого воздуха для охлаждения турбины, внешнего отбираемого воздуха и отбора мощности на рабочие характеристики двигателя, модели сгорания и теплопередачи в камере сгорания, а также влияние числа Рейнольдса на характеристики каждого компонента...»
Теперь записи делают не только те, кто сидит сзади.
Даже Цзян Фухэ и другие на трибуне нажимали на шариковые ручки одну за другой, издавая почти однообразный щелчок.
«Далее я представлю аэродинамические и термодинамические характеристики каждого компонента в следующем порядке: атмосферная среда, впускной патрубок, компрессор, камера сгорания, турбина, сопло, коллектор и совместная рабочая модель...»
Как и ожидал Чан Хаонань, когда он продемонстрировал на проекционном экране более подробные данные о дизайне, среди всей судейской коллегии тут же раздались перешептывания.
Ведь конструкция Турбовентиляторного двигателя 10 считается уникальной даже в мире в области турбовентиляторных двигателей.
Даже для 9-ступенчатого компрессора обычно выбирается схема 3+6, а схема 2+7 используется редко.
Более того, степень сжатия его компрессора высокого давления очень высока, а вычитание вентилятора первой ступени, похоже, даже намеренно снижает степень сжатия первой ступени...
Потому что это уже технический показатель для третьего поколения значительно модифицированных двигателей, таких как AL41F или F110-GE-132, которые должны быть доведены до предела. Эти две модели на самом деле все еще находятся в процессе летных испытаний...
Молодец, турбореактивный двигатель 13 все еще на уровне 1960-х годов, турбореактивный двигатель 14 уже может конкурировать с F404 начала 1980-х, а теперь и турбовентиляторный двигатель 10...
Догнать самый продвинутый уровень в 21 веке?
Неужели это одна и та же модель уже 20 лет?
…
Пока Чан Хаонан говорил, во рту у него не пересохло, он наконец закончил обсуждение общей конструкции и модели анализа на уровне компонентов и приступил к утренней сессии вопросов и ответов.
Даже если лидеры, сидящие за столом руководства, немного разбираются в технологиях, они не могут быть экспертами в области развития авиации, поэтому первым, кто задал вопросы, был Цзян Фухэ, который и так уже был нетерпелив.
Вопрос, естественно, касается базовой структуры машины, о которой он размышлял уже долгое время.
«Товарищ Чан Хаонан, я заметил, что вы использовали конструкцию, похожую на 7-ступенчатый компрессор высокого давления на турбовентиляторном двигателе 10. Конечно, это очень продвинутая конструкция, но я хочу подтвердить, что текущий уровень проектирования компрессоров в нашей стране может гарантировать, что он пройдет 2+. Можно ли достичь общей степени наддува 25-26 в форме 7?
«Кроме того, это еще и 9-ступенчатый компрессор. Почему выбрали 2+7 вместо более распространенной формы 3+6?»
Ответ Чан Хаонана был еще более прямым:
«Эти два вопроса на самом деле одно и то же».
«Потому что основной двигатель Turbofan 10 на самом деле является основным двигателем двигателя четвертого поколения».
"а?"
«Правда...правда четвертое поколение?»
…”
Внизу чуть не произошел взрыв, но, к счастью, рядом сидел крупный вожак, поэтому порядок быстро восстановился.
Чан Хаонань продолжил объяснять:
«Что касается вопроса одноступенчатой степени давления, мы совершили огромный прорыв в технологии активного управления потоком разделения лопаток. По сравнению с традиционными лопатками компрессора, одноступенчатая степень давления значительно улучшена. При наличии в общей сложности 9 ступеней компрессора можно достичь общей степени наддува, требуемой в технических характеристиках конструкции».
«Что касается конкретных технических деталей, то, согласно плану, их следует обсудить сегодня днем».
Закончив свою речь, Чан Хаонань добавил еще одно важное заявление:
«На самом деле, если не принимать во внимание, что конструкция впускного устройства этого двигателя имеет очень хорошую способность наддува, эта конструкция 2-7-1-1 может даже достичь степени повышения давления около 28. Но в этом случае сверхзвуковые характеристики J-10 и J-11 определенно не будут оптимистичными».
«Именно поэтому вы специально сократили количество фанатов?»
Лю Чжэньсян, казалось, что-то понял.
«Да, но не совсем».
Чан Хаонан сказал и перевернул PPT обратно на страницу, где была нарисована общая структура турбовентиляторного двигателя 10:
«Обычно мы считаем, что двигатели третьего поколения, такие как AL41F и F110GE132, которые используют часть технологии двигателей четвертого поколения и были усовершенствованы, называются 3,5-поколением».
«Что касается нашего Turbofan 10, то это по сути двигатель четвертого поколения, но поскольку в нашей стране все еще существуют огромные недостатки в материалах и процессах, он не может соответствовать некоторым требованиям настоящего двигателя четвертого поколения, поэтому пришлось снизить некоторые требования к производительности».
«Если говорить об этом, то, вероятно, мне придется использовать некоторые двигатели четвертого поколения, которые были ослаблены технологией двигателей третьего поколения. Поэтому мы привыкли называть его... двигателем 3,75-го поколения».
Это утверждение настолько лаконично и кратко, что даже руководители, не говоря уже об экспертах, полностью его понимают.
Означает ли это, что вы готовы выйти на международный уровень лидеров?
Глядя на безмолвную аудиторию, Чан Хаонан вышел из-за стола и прошел на середину трибуны:
«Вот почему я спроектировал 7-ступенчатую турбину высокого давления, необходимую для 10-ступенчатого двигателя с тяговооруженностью. В конце концов, структура основного двигателя не может быть изменена, а вентилятор можно добавить позже».
«В будущем нам нужно будет только провести глубокие усовершенствования на основе этого базового самолета, чтобы разработать настоящий авиационный двигатель четвертого поколения!»
(Конец этой главы)
