第12章 小涵道比涡扇 天才只是我的门槛!
不愧是大学生,激情盖都盖不住。
今后加工製造有张越负责,机身和气动的技术指导有蔡伟,航空发动机的技术指导有王瑞……
他只需要完成设计的工作,再解决一点三人搞不定不能理解的问题,这亚音速格斗航模就搞定了。
“舒服,工作量直接少了一大半。”
林东伸了一个小懒腰,继续完善机身气动设计的细节,还有航空发动机的设计。
作为自己的第一款航模,林东还是有一点追求。
这机身布局採用了鸭翼布局,那么航发就一定上小涵道比涡扇发动机,而且还要双发的配置。
喷气式航空飞行器发展这么多年,比较普及的航空发动机就四种。
——大涵道比涡扇,小涵道比涡扇,涡喷,衝压。
其中大涵道比涡扇主要在民航或者运输机领域,主动一个经济省油,最大速度不能超越音速,技术难度较高,讲究长效稳定性。
战斗机使用的小涵道比涡扇发动机,主动一个推力爆发和速度,適用於0.8马赫到1.5马赫的跨音速区间,技术难度很高,讲究均衡兼顾。
还有早期战斗机使用的涡喷发动机,主打一个1.5马赫以上的高速效率最大化,音速以下污染化,技术难度最低。
最后一个是衝压发动机,主要应用在飞弹或者高速侦察机,主打极致的高速,没有压气扇叶,藉助超高速度带来的进气压力直接点燃燃油,对材料的耐高温和结构设计最为苛刻。
现在无人航模的发动机,除了简单的电推涵道发动机,剩下的都在使用涡喷发动机。
这种航发的优势技术难度低,实现难度低。
哪怕是修电机的视频博主,自学一段时间都能转行手搓涡喷当科技博主,很適合飞行器爱好者的群体。
但这种航发的缺点,是低速区间效率极低,低速推力弱。
航模飞不了几圈就要重新加油,不是在加油的路上就是在加油的途中,不需要发烟剂就能拉黑烟。
现在林东把自己的航模换成小涵道比涡扇发动机,这样就改善了普通航模使用涡喷发动机在低速区间效率低、推力弱的问题,保证了航模的机动性能跟后续超音速的升级空间。
但缺点就是技术难度比较高,发动机內部的工作温度压力很高,对材料性能的要求比较苛刻。
“幸好,我还是有一点余料底蕴。”
林东想到这里,拉开电脑桌的鬼子,双手吃力地拿出一块锈跡斑斑的金属胚料。
这是上个月六一儿童节,林伟良听说他打算暑假设计製作航模的计划,特地送给他的儿童节礼物。
一块镍基合金的胚料。
据说这还是早年製作某款试验发动机的边角料,胚料定型內部已经完成应力释放,而且还是最优的自然释放。
这样加工製作成的航空发动机零件,足以保证在严苛环境运行也不出现细微裂缝。
“这个尺寸,刨去外壳跟燃烧室,还可以再製作两个叶片,正好用在高压涡轮机上面.....”
林东拿出卡尺量了一遍尺寸,根据材料开始推算设计。
一台小涵道比涡扇发动机,从流程和功能划分进气、压气、燃烧、涡轮、排气等部件。
其中压气又划分低压和高压,涡轮划分了高压和低压。
因为从进气到涡轮,压力和温度是越来越高,对材料的要求也是越来越高。
最外面的进气涡扇因为要抗离心和防鸟撞,正常使用鈦合金就行。
低压压气机要求低一点,使用不锈钢都能满足。
但到了高压压气机部分,因为要抵抗巨大的气体压缩力,这又要换回鈦合金。
燃烧室因为燃烧的巨大高温,一般要採用耐高温的镍基合金,搭配耐热涂层。
跟燃烧室直接相连的高压涡轮机,除了燃烧的高温,还要承受气体燃烧膨胀的巨大压力,最低要求就是镍基高温合金,高端的战斗机还要求多晶或者单晶的材料。
“材料啊,人类科技永恆的桎梏……”
林东確定好设计规范,把胚料测量完放到一边,抓起滑鼠和键盘就胸有成竹地快速敲击移动。
一个个压气叶片,涡轮叶片,进气涡扇,外涵道部件,涡轮轴,燃烧室等结构图,开始在电脑上面快速地成型……