学霸的军工科研系统 第56节

　　后者也同时在看着他。

　　“现在应该没有两天时间留给我慢慢考虑了。”

　　常浩南的语气中并无半点动摇：

　　“一起去阎良吧。”

　　阎忠诚缓缓点了点头。

　　这样的挫折当头都没有改变对方的想法，那就已经无需再纠结什么了。

　　当天晚上，包括阎忠诚和杨奉畑在内的二十余人便搭乘一架运7飞机降落在了阎良机场。

　　01号原型机在降落后马上被拖入了检修机库，机务人员也已经完成了地面检查。

　　很快，试飞中心负责人李正奇便带着一名扛着四根粗拐和两根横条的地勤人员来到了常浩南等一众人的面前。

　　“这位是林刚军士长，我们这边经验最丰富的地勤老兵。”

　　1996年这会，士兵服役条例还没有更改，林刚的军衔是士兵四等十三级中最高的四级军士长。

　　林刚敬了个礼，然后转身面向01号原型机开始了汇报：

　　“根据目前进行的初步检查，左发动机一级压气机目视检查有13片不同程度打伤，连接调板液压作动筒摇臂与后调节板的拉杆在耳环螺栓根部断裂；发动机与进气道转接段错位；用孔探仪发现左右发动机分流环呈撕裂状态。”

　　在林刚完成汇报之后，李正奇又在旁边补充了试飞员所描述的情况：

　　“飞行员报告，发动机在退出冲大表速后关加力过程中发生故障，故障之前发动机进气道无明显的气流脉动声音。”

　　“故障发生时飞机表速较大，M数位于1.1附近，高度大于2km并小于6km，进气道斜板参与工作，飞行员在控制油门减速过程中飞机出现轴向冲动，有被迫短时推油门现象，右发在故障初期温度急剧上升，应该存在起火现象。”

　　“嘶——”

　　一阵吸气声从人群中传出。

　　如此严重的发动机损坏，如果不是撞鸟，那就只有可能是喘振。

　　简单来说，喘振是指压气机气流发生分离而造成的气流往复，沿压气机轴线方向产生高振幅或低振幅的震荡现象。

　　类比一下的话，有点像是发动机在“咳嗽”，只不过这种咳嗽的传染性极强，一旦压气机中的某一处发生喘振，就会在很短时间内影响到整级甚至多级叶片，影响整个压气机的工作状态，对压气机结构造成不可逆的损伤。

　　而如果像本次事故这样，在加力过程中出现喘振，那么压气机在“咳嗽”的过程中就很容易产生负压，导致燃烧室中的超高温燃气反向回流，最终破坏整个发动机。

　　而如果飞行员对喘振的处置不够合理和及时，导致没有在燃烧室中被充分燃烧的燃油向后排出，遇到高温燃气之后在涡轮后发生自燃，那更是有可能烧毁整架飞机。

　　所以林亭光在本次事故发生之后的临机决断接近完美，几乎完整地保留了整台出现故障的发动机，算是不幸中的万幸。

　　草草吃过晚饭之后，动力联合攻关组便投入了对试飞数据的分析和整理之中。

　　其中606所的人负责发动机部分，而601所的人负责进气道部分——

　　虽然从目前的情况来看，这次事故跟进气道并没有什么直接关系，但规章制度如此，绝对不能放过任何一个可能存在的漏洞。

　　对于喘振问题，最重要的任务自然是根据试飞数据判断第一次喘振发生的位置。

　　这是一个很大程度上靠经验的活，常浩南知道自己帮不上太多忙。

　　但他选择跟着阎忠诚一起千里迢迢飞到阎良自然不会是看热闹的。

　　因此他找试飞院的同志要走了01号原型机发生喘振事故前后的飞行状态数据。

　　至于涡喷14发动机的压气机设计数据，得益于之前已经完成了数字化和参数化建模，因此从盛京赶过来的时候也就一起带上了。

　　诱导喘振发生的因素可能有很多种，但根本原因，或者说喘振的本质只有一种，就是在压气机叶片的叶背上气流出现了流动分离，而且这种分离随着压气机叶轮的高速转动发展到了整个叶栅通道。

　　没错，正好是常浩南之前一直在研究的叶轮机械流动分离问题。

　　所以他决定趁着动力联合攻关组的同志们寻找故障位置的时候，试试能不能把发动机的不稳定工作边界给计算出来。

　　还有三更下午发

第84章 不稳定工作线

　　2023-10-25

　　而这项任务的第一步，也是最核心的步骤，就是找到涡喷14发动机的各个部件的共同工作条件，建立共同工作方程。

　　正好是常浩南大概知道该怎么做的部分。

　　于是他找到阎良这边的负责人林刚，借了一台试飞院的工作站，便进入了忘我的工作状态中。

　　现在时间就是一切，为了提高效率，肯定是要动用系统来帮忙的。

　　因此当务之急是理清整个问题的完整解决思路，才能在系统中形成项目。

　　想到这里，常浩南从旁边抽出了一张草稿纸。

　　叶轮机械流动分离的相关计算相当复杂，又并不是他最擅长的领域，还是动笔比较稳妥。

　　直接对发动机部件级数学模型进行分析绝对不是这个时代的计算机能够完成的事情，也没有这个必要，因此第二步应该是对模型进行合理的简化。

　　“（1）各部件间流量连续”

　　常浩南在纸上写下了第一条原则。

　　“（2）同一个轴上的压气机和祸轮的功率平衡……”

　　“（3）一个轴上的压气机和涡轮的转速相等……”

　　“（4）尾喷口在亚临界工作时，远前方和喷管出口截面的静压均为大气压力，故而发动机流道中压力的变化应满足增压程度和膨胀程度平衡的条件……”

　　“……”

　　每写出几条内容，常浩南就会进行一次尝试。

　　在他用掉第四张纸之后，系统终于给出了回应：

　　【完善项目消耗科技点数：10点，直接给出项目结果消耗点数：100点，是否确认开展涡喷14发动机不稳定工作线计算项目？】

　　“终于成了……”

　　常浩南缓缓做了一个深呼吸。

　　“确认！完善项目！”

　　……

　　一整个晚上的时间很快过去。

　　当第二天的朝阳从地平线下缓缓升起时，动力联合攻关组终于在阎忠诚的带领下完成了对试飞数据进行无量纲化以及喘振波形曲线的绘制。

　　接下来的工作，就是从纷繁复杂的大量曲线中，找到那个最先诱发异常的位置了。

　　这项工作的主要意义有两个。

　　第一，可以定向指导后续的高空台模拟，尝试对故障进行复现。

　　主要是确定喘振出现的原因，到底是设计缺陷，还是制造缺陷，还是单纯的进气工况过于恶劣。

　　第二，如果后面需要对压气机进行改进的话，那么这个喘振诱发位置就是修改的起点。

　　发动机设计当然是一个牵一发而动全身的事情，但再复杂的工作，也会有一个抓手。

　　就如同一团毛线中的那个线头一样。

　　“阎工，要不你先去休息一会？”

　　一个年轻的工程师看着正在仔细查看数据、双眼通红的阎忠诚关切地问道。

　　后者一手扶着腰，另一只手握着鼠标在压气机的升压系数和流量系数图上分别标注出了几个异常的工作点，头也没回地直接拒绝了这个提议。

　　“不用，至少得先把出问题的地方找出来，应该用不了多长时间。”

　　对于经验丰富的他来说，这项工作并不算特别困难。

　　随着时间一分一秒过去，喘振问题的来龙去脉在阎忠诚的脑海中正变得愈发清晰。

　　“你们都过来。”

　　他朝身后挥挥手，招来了跟自己同在一屋的其它几名工程师。

　　“对了，怎么没见跟咱们一起过来的那个常博士？”

　　因为整整一个晚上都在熬夜处理数据，加上常浩南并不是动力联合攻关组的成员，工作的时候少他一个也不耽误什么，所以一直到阎忠诚发话让所有人都过来大家才意识到缺了个人。

　　“是哦，好像从昨天晚上开始就没看见他人了。”

　　“不会是自己跑去休息了吧？”

　　“算了，等等再去找吧，先听阎工分配任务。”

　　众人纷纷围到了阎忠诚身后，看着CRT显示器上被放大之后的数据图。

　　后者从旁边拿起一支铅笔，在屏幕上比划着说道：

　　“你们看，我已经把喘振的振荡环单独剥离出来了，上面的O-A、A-B、B-R和R-O是喘振过程中的四阶段工况。”

　　“当外界扰动使得压缩系统进入喘振状态时，在O-A的第一部分内，由于压气机能够提供的压升无法平衡后部建立起来的压力，在强大的反压的作用下，流过压气机的气体流量急剧下降，但由于动态响应的滞后，压气机后压力变化缓慢。在某些情况下，如压气机的增压比较高时，压气机瞬时流量可减小到零，甚至出现倒流现象。”

　　“当瞬时流量达到Ａ点的最小值后，对应压气机后部系统压力，由于通过压气机流入的流量远小于通过压力调节活口流出的流量，因此在A-B的第二部分内，流入压气机的流量不断增大，而后部压力逐渐下降。”

　　“……”

　　“对于现状态的阀口开度，R点的瞬时流量无疑太大，亦即此时压气机能够提供的压升又远小于对应同样流量压力调节活口所需要的压降，因此在压力调节活口的限制下，通过压气机的流量必须再减小，而压气机后部的压力不断上升，压缩系统的瞬时工作点由R重新向原失速起始点O靠近。”

　　这项工作的最大难度在于找到并分离出这个震荡环，在阎忠诚已经做完这一步的情况下，动力联合攻关组的其他年轻人自然能听得懂他讲的内容。

　　本来因为已经熬了一晚上而有些疲惫的众人瞬间重新打起了精神。

　　刚才最先发现常浩南不在的那个工程师露出了茅塞顿开的表情：

　　“所以O点就是系统最初的不稳定工作点，我们需要找出压气机中最早出现符合这个点所示工况的位置，就是最早出现流动分离的喘振诱发点？”

　　“没错，所以大家现在要以最快的速度找到这个位置，让所里面去做逼喘试验，试试看能不能复现这个问题！”

　　阎忠诚说着把铅笔扔到旁边的桌子上，直接从椅子上站了起来。

　　一瞬间，他突然感觉大脑传来一阵缺氧感，同时眼前阵阵发黑。

　　这是因为长时间作息不规律和超负荷工作，加上刚才又久坐了很长一段时间之后突然起身导致的。

　　不过阎忠诚及时用一只手在身后扶了一下桌子，好歹没表现得太过明显。

　　为了转移其他人的注意力，他还强撑着继续分配了一项工作：