第258章 大涵道渦扇發動機
-
第258章
大涵道渦扇發動機
一款飛機發動機的效能好不好，通常首先就是看它的推力大小，然後在這基礎上追求省油。
但問題來了，
根據F（推力）=W*（C1出口氣流速度-C0飛機速度）以及效率n=2/1 （C1/C0）兩個公式可以得出的結論：
發動機出口氣流速度C1越快，推力越大，但相應的效率就低。
除了這個問題，飛機在不同的飛行高度和速度下，涵道比也有非常大的影響，比如對於小涵道比的戰鬥機來說，涵道比超過0.7，更適合低空，涵道比低於0.5，更適合高空。
所以省油和推力，大涵道比和小涵道比，本身就是一個矛盾，很難做到各方麵兼顧，而這其實還隻是設計航發的時候，各種需求與技術的矛盾之一。
每一個看似細微的設計改變，背後都是需求和技術權衡妥協的結果。
當然，技術是在不斷髮展的嘛，科研也講究一個大膽假設，小心論證。
以客機和運輸機的大涵道渦扇發動機為例，它們的進氣口風扇隻有一個，並且直徑通常都在三米以上，因此可以吸入非常多的空氣，其中大部分都進入了外涵道，提供了發動機85%以上的推力。
因此對於大涵道發動機來說，擴大外涵道與風扇直徑來增加推力的效果非常明顯，F35上的F135發動機就是這麼乾的。
但副作用也很明顯，外涵道與風扇直徑太大，迎風阻力就大，因此大涵道比的飛機，很難進行超音速飛行。
對於航發來說，有三大主要核心：設計、材料、工藝。
其中設計圖紙有了，材料想要什麼國家肯定都會提供，但工藝這東西，如果不去航天工業學習，光靠康馳自己琢磨，冇個一年半載估計都難。
至於康馳，
變循環目前有兩個方向，
冷戰結束後，黑鳥因為每架高達20億刀的造價，以及每月3700萬刀的使用成本，讓老M也大呼吃不消，最終在1998年黯然退出了曆史舞台。
這東西一聽名字就知道，結構肯定非常複雜，先不說能不能做出來了，光是在高溫高速的發動機裡麵，加了這麼多的係統和零件，可靠性和壽命就是老大難的問題。
除了惠普的J-58，老美的GE公司也成功研發出過F-120變循環發動機，隻不過因為成本等原因，最終也被淘汰了，後來GE公司就吸取了教訓，不一味追求高技術，轉而尋求起了性價比。
它是第一款成功突破熱障的實用型噴氣式飛機，3.2馬赫的速度連導彈都追不上它，服役24年被上千枚防空導彈攻擊過，但除了一次對高麗的偵查任務中被一枚5200導彈擊傷，其餘全部毫髮無傷，其科技含量哪怕放在現在也還能打。
不說彆的，光是讓他照著渦扇20的圖紙，複刻出一台渦扇20都得費好大勁，更彆說一款全新的黑科技發動機了。
他比較貪心，既然理論上可行，那就全都要！
隻不過真搞起來後，他發現事情遠冇有想象中的簡單。
於是就有人提出了個疑問，既然飛機在起飛或者格鬥的時候，需要小涵道比獲得更大的推力和速度，巡航的時候又追求大涵道比追求省油和續航，
那如果弄一台可變涵道比的發動機，豈不是完美解決了這個問題？
理論上確實可行，渦扇發動機說白了，就是兩個直徑大小不一樣的筒子套在一起，隻要造個大小可以伸縮的外筒子和風扇，一台可變涵道比的發動機就出來了。
一個是根據情況，啟用或停用加力燃燒室，而加力燃燒室其實就是在內涵道和外涵道噴出的冷熱氣體交彙處，再加一個噴油燃燒裝置，利用空氣中冇有消耗掉的氧氣再次燃燒，提高推力，在這種狀態下，整台發動機其實和渦噴已經冇有什麼區彆了。
而這款裝備了J-58自循環發動機，看起來極具科幻感宛如外星產物的飛機，也確實成為一個時代的神話。
但就是這原理看似簡單的東西，真想做出來難如登天。
相較於一聽就難度極高的可變涵道技術，變循環技術則相對簡單，也好理解。
因此到目前為止，各國都還隻是處於初期研發階段，真正能拿出來的可變涵道比發動機，一個都冇有。
在和老毛子的那場競爭中，他們雙方在舉國之力之下，確實憋出了很多黑科技，哪怕至今都還在享受那場科技競賽所帶來的餘澤。
不過在競賽的過程中，普通民眾的日子就冇那麼好過了，就和華國勒緊褲腰帶搞兩彈一樣，奇蹟都是要付出相應代價的。
第二種方法，其實M國普惠在1962年就研發出來了，這款名為J-58的自循環發動機也是全球第一款投入使用的變循環發動機，裝備它的是SR-71“黑鳥”戰略偵察機。
目前反推力，變循環，變涵道這幾種技術，華國也在研究攻克，目前已經拿出來的，就是加力燃燒室技術，但並不是那種可以自動啟停的。
另一個則是直接通過增加幾個氣體的閥門，來控製進入內外涵道的氣體比例，需要高推力起飛或突防的時候，就把大部分的氣體都引入內涵道的燃燒室燃燒噴出。
但從航空工業隻給圖紙冇給工藝就能看出，他們對康馳多少還是想留一手的，這也能夠理解，要是誰上來就找康馳要光刻機的圖紙和技術，他肯定也不樂意。
雖然蔡耀斌給他這些‘學習資料’的時候，看起來似乎雲淡風輕，甚至生怕他不感興趣，但背後肯定也是軍方大佬們費了老大勁才幫他搞來的。
所以康馳也冇奢望能通過去西飛學習得到這些工藝，隻能靠自己搞定。
何以解憂，唯有開掛。
於是康馳最終選擇了技術降級，隻要能造出一款具有這些功能的發動機，哪怕效能再差，隻能順利點火一秒，讓係統能彈出麵板就行了。
但即便如此，整個設計的過程也極其艱難，光是設計一個可以摺疊縮放的外涵道套筒，康馳就用了十多天，進行了幾十次的嘗試才終於勉強搞出了個大概可行的，整個原型機的研發更是耗費了足足四十多天，而且效能嘛……
【物品：大涵道渦扇發動機】
【製造者：康馳】
【物品等級：1】
【經驗：0/50000】
【物品狀態：完好】
【物品參數：最大推力8500kgf，最大反推力3500kgf，6-10可變涵道比，手動變循環加力燃燒室，使用壽命1000小時】
【解析項目：無解析項】
【通用經驗：493464】
【精通點：71（ 20）】
當看到係統順利彈出的麵板後，康馳欣喜之餘，又難免有些小挫敗感。
一台進氣口風扇直徑足足3米，還有這麼多前沿技術的發動機，最大推力竟然隻有8.5噸，
而且大涵道比發動機比較有優勢的上萬小時使用壽命，在他這裡竟然比渦噴還低……
隻能說，航發是真的難。
關鍵是航發不像晶片，晶片知道原理後，手搓一個效能差點的整合電路難度並不大，但航發無論效能如何，首先就要解決高溫燃燒高速正常運轉的問題，更何況還要成功加入這麼多功能模塊，因此起步門檻就非常高。
不過有了原型機，剩下的就好辦了。
-