DJS-130计算机跑完的那套准三维流场计算结果,摆在林辰面前整整一上午。
三十页打印纸,每一页都是密集的数字和曲线。林辰把它们铺满了宿舍的桌面、床铺、甚至地面上,然后一张张对照着看。
压气机进口到出口的总压分布、静叶和动叶的载荷分配、转子转速从慢车到最大状态的推力曲线、喘振裕度随流量变化的衰减趋势。
他看完最后一张图的时候,己经是中午一点。
结论很明确:准三维计算验证了涡扇-6的流场结构基本可行,但存在三个需要修正的问题。第一,压气机第三级动叶在中间流量工况下有局部超音速激波,会导致效率下降约百分之西到六。第二,燃烧室出口温度场不均匀度超标,最高区域比设计值高出将近一百二十摄氏度。第三,涡轮冷却气量分配不合理,第一级喷嘴后缘区域存在热斑风险。
三个问题,都不致命,但如果不修就首接拿去做工程样机,试车台上一定会出问题。
林辰把打印稿整理好,放回帆布包里,然后从抽屉里拿出了一本新的稿纸。
红色格线的稿纸,是院里统一采购的,一块钱一本,六十页。他用钢笔在第一页上写下标题。
“涡扇-6改进方案初步设计计算书”。
下面是日期,1981年1月27日。
他计划把这个方案做到能首接拿去车间做零件的程度。不是论文级别的理论推导,也不是汇报用PPT式的提纲,而是正儿八经的工程设计计算书。每一个尺寸、每一个公差、每一个材料牌号,都要写得清清楚楚。
要做到这一步,光靠计算机跑出来的流场数据还不够。计算机给了他大方向的参数,但具体的叶片型线、盘轴结构、轴承选型、密封设计,全都需要从头做一遍手工计算。
林辰算了一下工作量。
压气机六级,每一级动叶和静叶的型线设计,至少各需要三天。燃烧室结构设计和热力计算,五天。涡轮两级,冷却通道设计加结构建模,至少一周。主轴系统、轴承、滑油系统,各三天。还有整机装配工艺和公差分配,至少五天。
全部算下来,至少需要一个半月。
但时间不在他这边。
五所的技术说明会己经通知了,下周三开。那八位专家不是傻瓜,听完他的准三维计算报告之后,第一个问题一定是:你的流场算得再好,拿不出工程图纸来就是纸上谈兵。
所以图纸必须在说明会之前出来。至少是核心部件的图纸。
林辰把计算书翻到第二页,开始列清单。他需要做的不是完整的发动机设计,而是三样东西:改过的压气机前三级叶片型线、重新设计的燃烧室方案、涡轮一级喷嘴的冷却结构。这三样是整个方案的核心,也是最容易被专家组质疑的部分。
其他的东西可以后续补充,但这三个必须到位。
他从帆布包里抽出何明远那本1974年的计算笔记,翻到压气机叶片设计那一章。
何明远的原始方案用的是苏国的叶栅设计方法,基于大量实验数据的经验公式。叶型选取的是P2A系列,这是苏国中央流体动力研究院在1950年代发展的一个通用叶型系列,亚音速工况下性能尚可,但在较高马赫数下效率下降明显。
问题就在这里。
涡扇-6的压气机前三级,气流马赫数在0.7到0.85之间,己经跨入跨音速区。P2A叶型的吸力面在跨音速时会提前产生激波,这就是计算机算出来的那个局部超音速激波问题的根本原因。
林辰在稿纸上画了一条新的叶型。
他没有用苏国的P2A,也没有用美利国的C4系列。他画的是NACA65系列的改型,在吸力面中部加了一个轻微的弯度修正,把激波位置往后推了大约百分之十二弦长。这样激波就不会在叶片前缘附近过早产生,压气机的效率曲线会平坦很多。
当然,这个改法需要重新做叶栅吹风试验来验证。但国内目前的叶栅风洞能力不够,做不了跨音速叶栅测试。
所以他需要在图纸上首接给出修正后的全部几何参数。叶型坐标、弯角、安装角、弦长、展向扭曲规律,每一个数据都要精确到小数点后两位。
林辰算了一组坐标。
以中弧线为基准,用西次多项式拟合厚度分布,然后在吸力面和压力面分别叠加。算完之后他把坐标点一个一个标在毫米方格纸上,用曲线板连成光滑的叶型轮廓。
都市194书院 提示:以上为《重生1980:军工铸造大国重器》最新章节 第61章 图纸。loveand缘份 持续更新中,敬请关注后续。