学霸的军工科研系统 第357节

　　工程上的东西，有时候就像是一层窗户纸，捅破了，看上去也就是那么回事，但要是没有人引导，那光是找窗户在哪，就得花上不少时间。

　　而刘永全至少在很短的时间里，就摸索到了正确的方向。

　　“思路没错，但可以更进一步。”

　　常浩南从旁边取来纸笔，在纸上画了个示意图：

　　“其实冷却孔本身没有必要做大的改动，只要在出口部分，也就是孔的末端连接一个扩张段就可以了，这样压力损失更小，而气膜孔出口处的流速还可以大幅度降低。”

　　“流速降低就是动量降低，冷却气几乎不会发生吹离作用，壁附效应更好。”

　　“而且，主流与冷却气之间的相互作用较弱，射流两侧的肾形涡强度较弱，子午面区域会形成与反肾形涡对结构，还能增强了冷却气的横向扩散作用，可以让冷却气膜更加均匀！”

　　“那……”

　　刘永全此时只有一种醍醐灌顶的感觉，整个问题的解决办法看上去好像简单到跟1+1差不多：

　　“那我们只要把圆孔改成这种……这种异形孔就行了？”

　　“那当然不可能这么简单，我刚刚说的只是基本原理而已。”

　　常浩南把笔放到一边，摆了摆手回答道：

　　“异形孔形成的气膜在提高孔下游有效度的同时，也会提高这个部分的传热系数，所以对本身传热系数较低的固壁区域冷却效果比较差。”

　　“并且，这种别扭的开孔方式必定影响到工件的结构强度，我们造的是航空发动机，对于过载是有要求的，况且高温、高离心力、强气流冲击的环境本身也对结构可靠性是个考验。”

　　“所以，到底采用什么样的孔型，如何设计气膜孔在工件表面的分布，孔道的角度——不仅是俯仰角，还有横向角度要如何设计，这些都是问题，都要取舍。”

　　“所以我才要专门订购一台设备，一方面是研究具体的气膜冷却方案，另一方面，也是给下一个大版本迭代的TORCH Multiphysics软件累积一些数据，气热耦合这块，跟单纯的力热耦合还有不小区别，恐怕需要一个新的功能模块才能做好。”

　　哪怕是常浩南，也不是真的全知全能，他之前也用自家软件试过，但这方面的理论和数据实在太少，模拟出来的结果么……

　　只能说具备一定的参考价值。

　　“那常总，我来设计实验方案？”

　　身后的刘永全已经跃跃欲试。

　　“其实我已经设计好了……”

　　常浩南看了一眼不远处崭新的实验设备。

　　“啊这……”

　　刘永全有些尴尬地挠了挠已经没有头发的头顶。

　　而常浩南却又话锋一转：

　　“不过你也可以先试试，方案做出来之后再和我给你的对一下。”

　　刘永全眼前一亮，顿时又觉得自己可以了：

　　“那……关于测试用的涡轮件样品，还是直接拿涡扇9的去做？”

　　“没错，涡扇9的设计数据，伱手里要是没有的话，可以直接找430厂那边要。”

　　在常浩南的运作之下，涡扇9如今已经基本成为了涡扇10的技术验证型号。

　　虽然前者的涡轮前温度再怎么样也不可能达到1200-1250℃的水平，但冷却效果这种东西肯定是不会嫌太高的。

　　尤其是在无需更换叶片材料的前提下。

　　当然，也不是白嫖人家430厂。

　　斯贝MK202实际上只是一台推重比5一级的发动机，除了油耗以外的指标甚至不如很多末代涡喷。

　　而涡扇9测试过的这些技术，总有一些能用回到量产型号上面，在成本和总体结构基本不变的前提下，性能肯定会提高一些。

第472章 路线之争

　　与此同时，大洋彼岸，马萨诸塞州波士顿都市区。

　　麻省理工学院的一座大型实验室内，新晋教授马修斯·布莱德正在和几名得力助手正围在一台单级涡轮试验机旁边，准备启动全新一轮的实验。

　　这台全新的设备是他们从牛津大学同行手里直接买来的MT1型测试平台，可以完整地对整个燃烧室-涡轮结构进行试验，而不是仅仅研究单个叶片的情况。

　　实际上，这种国际协作正是西方国家在产业领域的最大优势。

　　美国作为整个集团的领袖，根本无需自己拥有每一个领域的关键技术，只要能够完成国际分工和资源整合，就可以自然而然地获得最为优质的资源。

　　当然，这样做的代价是技术研发和工程实践会逐渐脱节。

　　毕竟，技术资料可以保存，但工程经验不能。

　　有经验的工程师退休之后，如果没能提前留下新一代的接班人，那么这方面的能力就会飞速消失。

　　当然，在眼下的90年代，刚刚打赢了冷战的美国人并不会认为这是个多么大的问题。

　　“瑞吉娜，准备时间差不多了，去把实验参数设定一下，布洛克，把测试用的样品拿过来，准备开始测试。”

　　布莱德对站在设备另一边的两名研究生大声喊道。

　　瑞吉娜伸出手臂，向他比了个OK的手势。

　　布洛克则从一个包装箱里面取出了几个尺寸颇大的涡轮盘，在另外两个人的帮助下，把其中编号为1的那个装在了测试位置上。

　　这台设备跟常浩南从410所订制的那台不同，是使用更容易控制、也更安全的电加热方式，而不是雾化航油燃烧来生成热气流，所以在测试进行过程中也无需清空场地内的所有人员。

　　只要维持在安全距离以外就可以了。

　　几分钟后，控制台上的三盏绿灯亮起，表示刚刚设定的整个实验流程已经可以开始。

　　尽管装置本身还需要一定时间升温，不过这些都可以在设定好之后全自动完成。

　　并且数据也是在线实时读取和记录的。

　　麻省理工的实验室，在这些硬件方面，也绝对是一等一的水平，相比于华夏那边来说简直就像两个世界。

　　不算其它辅助设备，光是实验室中间的MT1型测试平台，就价值将近一百万美元。

　　不过这并不重要。

　　作为通用电气重点赞助的课题组，布莱德教授并不缺这点“小钱”。

　　在两种第四代发动机选型上败于主要竞争对手普拉特惠特尼公司之后，通用便迅速将目光投向了下一代空中优势战斗机（NGAD）所搭配的第五代发动机。

　　眼前这项研究，就是通用电气赞助项目中的一部分。

　　在第四代航空发动机上，无论普惠还是通用，都还能通过材料学手段，靠传统的第二代主动冷却技术力大砖飞。

　　但这已经是极限了。

　　未来的第五代发动机，无论如何都需要全新的冷却技术。

　　所以，钱不是重点，关键在于他需要尽快拿出成果来。

　　“瑞吉娜，记得重点关注一下涡轮入口处那个‘热斑’的迁移状况，尤其是2号实验组和1号对照组之间的区别，不用等到整个实验做完，只要这块结果出来，就先送到我办公室去。”

　　布莱德教授并不是个急性子，但通用公司派来的企业代表就站在旁边，总不好继续慢慢悠悠的。

　　这和社畜是一个道理，让老板看见一次你在摸鱼，他就会怀疑你是不是一直在摸鱼。

　　现在甲方爸爸来人，他怎么也得表现出一点紧迫感才行。

　　“布莱德教授，我们看到你的课题组上个月发表了一篇名为《气膜冷却结构流动和换热特性研究》的论文，伱现在测试的这个样品，也是基于论文中提到的冷却射流迭加技术么？”

　　通用的代表安德鲁·戈尔茨坦看着眼前正发出轰鸣声的实验设备问道。

　　他虽然是负责项目管理的人员，但早年间学的也是热力学专业，对于技术问题不至于一窍不通。

　　“怎么可能……”

　　布莱德看了旁边的戈尔茨坦一眼。

　　他把眼神中的鄙夷掩饰的很好：

　　“冷却射流迭加在小型和微型燃机上面的效果不错，但放大到这个尺寸的话，迭加效果根本到不了论文里面提到的那个水平，更不可能解决涡轮入口工质参数不均匀带来的热量集聚问题。”

　　“所以那篇文章……”

　　戈尔茨坦只读了本科就出来工作，对于科研中的这些事情并不是非常清楚。

　　“一些研究成果的边角料罢了，我的学生们总归需要毕业的。”

　　布莱德满不在乎地回答道。

　　或许是觉得刚刚对金主派来的代表态度有些生硬，他又继续解释道：

　　“现在正准备测试的涡轮结构是使用了气膜冷却和冲击冷却的结合起来的层板冷却，我们之前已经通过数值计算的手段，预测到了热量积聚，也就是我刚刚说的‘热斑’在整个涡轮通道里面的迁移规律。”

　　“这样，就可以在它的迁移路径上，针对性地使用多排缝射流进行冲击冷却，强化冷却效果，而其它位置则继续使用气膜冷却，减少不必要的压力损失，最后的结果么……”

　　说到这里，布莱德停顿了一下。

　　他其实已经通过计算机算出了一个大概的数字，但真正的测试结果马上就出来了，后者显然有更强的说服力。

　　“等着测试结果出来就知道了，总之，相比传统方法会是一次革命性的进步。”

　　布莱德说完，志得意满地整了整身上的实验服，双手插兜。

　　“在过去，由于热斑的存在，导致整个涡轮部分的冷却都必须按照那里的温度进行冗余设计，对于冷却功率浪费很大。”

　　“而我的新技术则可以解决这一点，把冷却功率最大化地应用在该用的地方。”

　　这个解释已经相当接地气，就连戈尔茨坦也完全能够听懂。

　　“那布莱德教授，如果有人看了你们发的论文，会不会走上错误的研究方向？”

　　说话间，二人一前一后朝旁边的办公室走去。

　　“有可能会。”

　　布莱德脚步停在办公室门口，转过头重新看向戈尔茨坦：

　　“但如果那样，难道不是更好么？”

第473章 半场开香槟的麻省理工

　　听到布莱德的回答之后，戈尔茨坦先是一愣，然后也露出了一个会心的笑容。

　　显然，这帮搞学术的家伙，玩起心眼来跟他们做企业的也没什么区别。

　　水一篇影响因子颇高的论文，同时还有可能误导潜在对手的研发方向。