学霸的军工科研系统 学霸的军工科研系统 第1497节

  “好了，叙旧和感慨先放一放。”

  他清了清嗓子，正色开始今天的正题：

  “在座的都是航发领域的老兵了，空气动力学又是应用n-s方程通解最直接、最成熟的领域之一，所以今天这个会，我就不从最基础的部分开始念叨了。”

  常浩南轻点鼠标，切换投影画面。

  一个结构精巧复杂、呈环状分布的机械装置三维设计图占据了整个屏幕。

  细密的连杆、精巧的铰接点、层迭的扇叶结构清晰可见。

  他用激光笔的红点指向屏幕上的环状装置：“这是永全同志三个月前提交的，用于第五代‘涡扇25’双变循环发动机上面的变几何分流环设计方案。”

  说着看向左手边的刘永全。

  后者身体微微前倾，点点头然后介绍道：“是的这个分流环是涡扇25实现‘三模式’，也就是亚声速巡航涡扇、超声速涡扇、高速涡喷之间无缝切换的核心作动机构之一，它整体集成安装在风扇出口后方、高压压气机入口之前的中介机匣上。”

  他用手指在屏幕上比划着关键结构：

  “核心结构是成对出现的母扇叶，根部通过精密转轴铰接固定在中介机匣的内端壁上，而在每片母扇叶的上下表面，又分别铰接着一片更小型的子扇叶。整个机构的核心动作逻辑是：当分流环需要从聚拢状态（高涵道比，涡扇模式）向扩张状态（低涵道比，趋近涡喷模式）转变时，涵道比随之减小。”

  “动作的动力源由电控液压系统提供，通过作动筒驱动一套精密的空间多连杆，该机构首先带动母扇叶围绕其根部铰点进行精确的角度偏转。与此同时，连杆机构会联动一组锥齿轮副，同步驱动子扇叶，使其精确地旋转嵌入到相邻母扇叶之间因扩张而产生的间隙区域……”

  “……”

  “这种母、子扇叶的协同运动，核心目的就是最大限度地减少乃至消除传统变几何机构在作动过程中难以避免的气流泄漏和非设计点流动分离，从而实现三种模式间更高效、更平稳、气动损失更小的过渡。”

  介绍完基本结构，刘永全稍作停顿，紧接着语气变得凝重起来：

  “目前，这套设计方案的01号和02号原型件已经安装在了涡扇25的03号、04号原型机上进行地面台架测试，但最大的挑战在于理论模型。”

  “我们目前用于支撑设计的，是基于简化假设的分流段二维气动模型，无法有效处理跨声速流场下，尤其是模式切换过渡态中，流场固有的强非线性和多自由度强耦合问题。”

  他微微叹了口气：

  “具体来说，模型难以精确重构第一涵道（核心流）和第二涵道（外涵道）在变几何过程中的复杂涡系相互作用及其对下游压气机入口流场的扰动，更无法准确描述不同模式切换瞬间的瞬态气动载荷和流动稳定性边界。这导致我们目前很大程度上依赖大量的、成本高昂的迭代试错和高密度地面测试。”

  “时间压力非常大，”刘永全的眉头紧锁，“盛京方面负责的、适配涡扇25的下一代战斗机项目，整体进度已经非常靠前，并且因为众所周知的原因，海军舰载航空兵也希望尽快获得一种具备强大超音速巡航和全向隐身能力的舰载机，用于取代歼15系列。”

  其余众人也纷纷点了点头。

  随着太平洋两岸的实力对比逐渐发生变化，华盛顿方面选择铤而走险的可能性也在逐渐攀升。

  越是这种时候，就越需要强大的军事威慑力，迫使对方保持足够的战略定力。

  刘永全继续道：

  “所以，如果这个变几何分流环的问题不能在短期内取得决定性突破，那我们很可能要在首批量产型涡扇25上取消双变循环功能，退回到结构相对简单、但性能潜力大幅受限的单变循环方案装机，这将对战机的全包线性能和未来升级空间造成很大的负面影响。”

  常浩南安静地听着刘永全详尽的阐述，在他话音将落未落之际，轻轻摆了摆手，示意暂停。

  “从今天起，我们可以彻底放下那个二维模型了。”

  他说出这句话的语气极为笃定：

  “对于这类工作范围尚在常规高超音速以下的航空发动机，其内部流场问题，只要不是涉及极端高温、极端化学反应的燃烧室核心区，利用n-s方程通解，我们已经可以做到在设计阶段，就直接计算出精确结果。”

  会议室里瞬间变得落针可闻。所有目光都聚焦在常浩南和他身后的大屏幕上。

  “不仅如此。”常浩南缓缓站起身，来到屏幕旁边，“如果安装这台发动机的飞行器已经设计完成，那我们甚至还可以根据参数，给出一个适配度最高的最优解来！”

  第1686章 尖啸与沉默

  涪城，华夏航空动力集团涡轮研究院测试中心。

  去年才竣工的sb503号高空模拟试车台，此刻正发出低沉而磅礴的轰鸣。

  一墙之隔的装甲控制室内，大屏幕正清晰地展示着涡扇25变循环发动机04号原型机的三维结构剖面图。

  近二十个关键零组件的实时状态以不同颜色区块呈现，旁边的信息数据栏则滚动着sb503高空台的当前运行参数：

  模拟高度： 15000米

  模拟速度： 1.6马赫

  有效推力： 17800 kgf

  核心机转速： 98.7% nc

  涵道比： 0.27 （小涵道比涡扇模式）

  ……

  所有参数均稳定在绿色安全区间，发动机咆哮声透过厚重的观察窗传来，低沉有力，机匣本体则隐藏在模拟高空环境所带来的层层薄雾之中，如同巨兽在云端深处稳定呼吸。

  副总设计师秦小明站在中央指挥台前，背着双手，目光扫过面前的每一个屏幕。

  “控制台，准备执行测试序列c-07，准备切换到涡喷模式。”

  操作员迅速给出回应：“执行测试序列c-07，目标涡喷模式。”

  随后动作飞快地拨动了控制面板上两个标注着“模式选择阀控制”的拨杆开关。

  约半秒钟后，屏幕上一个位于高压压气机和涡轮之间的环形组件图标开始由浅蓝转为醒目的黄色，并快速闪烁。

  观察员同步汇报：“模式选择阀门启动，开度正在增加……当前5%……10%……15%……”

  几乎在汇报声落下的同时，试车台传来的发动机轰鸣声发生了显著变化。

  原本低沉的涡扇运转声被一种更为尖锐、集中、带着强烈撕裂感的咆哮所取代。

  监控画面中，位于最前端的一级风扇转速指示条迅速下降，代表转速的数字急剧跳动，最终归零并锁定。

  同时，风扇叶片在精密的变弯度机构驱动下，从原本具有较大安装角、用于高效汲取空气的状态，同步调整到了几乎完全垂直于迎面高速气流的“风车制动”姿态，最大限度地减少对核心气流的阻碍——

  这正是涡喷工作模式的标志性特征。

  不过，控制室内的气氛却并没有因切换动作的完成而放松，反而更加绷紧了起来。

  几位负责监控关键参数的工程师身体微微前倾，手指悬停在控制面板或记录本上。

  秦小明更是双拳下意识地紧握，支撑在指挥台边缘。

  小臂肌肉因过度用力而绷紧，青筋清晰可见。

  他屏住呼吸，紧盯着屏幕上分流环组件周围密集的压力、温度、流量传感器读数。

  “进气畸变监控组，报告情况！”秦小明再次凑近麦克风，声音比刚才更急迫一分。

  “畸变指数kd2有轻微上升趋势，尚在……”一名负责监控进气系统的工程师话音未落，语调陡然拔高，“检测到进气效率异常下降！”

  话音未落，试车台方向传来的尖锐咆哮声陡然变得起伏不定，中间还夹杂着令人心悸的、频率极高的“嗡嗡”震颤声！

  监控屏幕上，代表一级风扇区域的画面瞬间被刺眼的红色警告框覆盖——一级风扇叶片正在发生剧烈的非同步振动，物理观察窗内，甚至能隐约看到巨大的进气口处，那些锁定的风扇叶片正在以一种危险的幅度发生抖动！

  “模式选择阀门喉道！流动形态发生大偏离！”几乎同一时间，负责监控分流环阀门的操作员语气急促，“进入阀门c口的气流出现严重壅塞，压力脉动指数激增！第二外涵道……第二外涵道内发生旋转失速，正向核心机传播！”

  “喘振前兆！”

  秦小明的脑海中瞬间闪过这个冰冷的结论。

  无需任何犹豫，他几乎是用吼的下达指令：

  “紧急干预！关闭模式选择阀！立刻恢复涡扇工作模式！降低模拟高度至10000米！马赫数减至0.8！”

  “关闭模式选择阀！恢复涡扇模式！”

  事态紧急，操作员回应口令的同时，手指以最快速度拨回拨杆。

  一连串指令被迅速复述并执行。

  控制室内只剩下急促的指令声、仪器的警报蜂鸣、以及试车台方向那令人揪心的、从尖锐嘶鸣逐渐挣扎着回归低沉咆哮的发动机声响。

  屏幕上，模式选择阀的开度指示条飞速回落，最终在风扇重新开始加速旋转、叶片角度调整回涡扇模式后，彻底消失。

  第二外涵道的压力脉动和失速信号也迅速平息。

  很快，屏幕上的各项关键参数重新稳定在绿色安全区间。

  sb503高空台模拟的“飞行状态”也平稳过渡到了亚音速巡航高度，令人安心的沉稳轰鸣声再次成为主旋律，仿佛刚才那惊心动魄的十几秒只是一场幻梦。

  秦小明缓缓松开紧握的拳头，轻轻吐出一口浊气，强压下心中的情绪：

  “记录所有异常数据点及干预过程。结束本次测试序列。发动机降转，停车，按规程冷却。”

  他顿了顿，视线扫过控制室内神情各异的工程师们，最终落在数据分析组组长宋甫身上：

  “宋组长，测试数据，尤其是模式选择阀从开度72%到100%这个区间的所有传感器数据、高速摄影记录、气动参数，优先提取，重点分析。处理出初步结果后，第一时间带人到我的办公室开会。”

  “明白，秦总！”宋甫立刻应道，表情严肃地点点头，转身就开始安排工作。

  ……

  一个多小时后，秦小明的办公室。

  作为一个临时办公地点，房间里的陈设相当简洁，除了办公桌椅和会客沙发，最显眼的就是占据一面墙的技术资料柜和门口墙壁上连接着多媒体设备的接口。

  敲门声响起。

  “进。”

  宋甫推门而入，身后跟着三名他组里的骨干工程师，每人手里都抱着笔记本电脑或厚厚的文件夹。

  几人都已脱掉厚重的防护服，换上了深蓝色的常规工装。

  然而，当宋甫的目光扫过会客沙发时，脸上不由得闪过一丝惊讶。

  那上面坐着的，正是涡扇25双变循环发动机的总设计师，刘永全院士。

  那标志性的光头在午后的日光下显得格外醒目，魁梧的身躯放松地靠在沙发里，手里还端着个冒热气的玻璃杯。

  “刘院士！”宋甫和身后的工程师们连忙问好。

  “嗯，辛苦了。”刘永全点点头，放下茶杯

  这会儿宋甫也注意到了那杯子口处的腾腾热气，意识到对方似乎刚来没多长时间。

  于是目光在秦小明和刘永全身上来回徘徊了几番，终于试探着开口道：“刚才……”

  “测试的情况，小明大概跟我讲了。”刘永全却直接打断了他，“直接说说你们的初步分析结论吧。”

  有些出人意料的是，他虽然已经知道测试失败的结果，但脸上却没有多少焦急。