第475章 涡扇10，第3.75代航发！
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设计评审会很快正式开始。
虽然整个会议要持续两整天的时间，但万事开头难，最重要的一哆嗦，其实是第一天上午这几个小时。
不仅仅是因为大领导都在，还因为最重要的设计思路和基础技术路线一般会集中在头半天。
这部分没问题了，整个项目就基本稳了。
“这是涡扇10发动机的部件级分析模型，也就是零维分析模型。”
“在飞机总体设计阶段，需要对大量设计方案进行评估，考虑到我国超级计算机的实际性能有限，这就要求发动机分析模型计算速度足够快。”
“同时考虑到精度要求以及发动机噪声和排放计算需要发动机部件的热力学参数，因而采用部件级性能模型计算发动机的推力和油耗特性……”
“因此，我们将发动机的各个部件看作一个整体，只计算各个部件进口和出口的热力学特性，根据发动机各个部件的共同工作关系，确定发动机的共同工作点，最终求得发动机的推力和油耗及各部件的状态……”
“在这一步，我们暂时不考虑机匣和其它辅助配件，单纯计算发动机的设计点和非设计点性能……”
“在设计点性能计算时，根据输入的设计点高度和飞行马赫数，以及发动机涵道比，风扇增压比、压气机增压比、涡轮前温度等热力学循环参数、各部件的效率或总压损失和发动机空气流量。”
“根据气流流经发动机各部件的顺序，计算发动机各部件进出口气流的热力学参数、发动机的单位推力和耗油率等，最后根据发动机的空气流量算得发动机的净推力和发动机各部件主要截面的尺寸参数……”
这些内容对于二十年后的航发设计人员，甚至是相关专业研究生来说属于基本知识，完全可以两句话直接带过去的内容。
但在90年代，除了常浩南自己以外，全国就没几个正经从头开始搞过航发设计的人，大家都是在黑暗中摸索，因此还是要详细介绍一遍。
另一方面，这些工作流程层面的东西，对于更靠后坐着的、仅仅列席会议的技术人员来说也相当重要。
由于分工不同，绝大多数参与到涡扇10研发工作中的成员其实并没有机会真正触及到整个项目的全貌，只是按照常浩南，或者自己顶头上司的要求完成某个小方向，乃至小细节上的任务而已。
对于涡扇10本身来说，这种分工当然是合理的。
但常浩南毕竟是准备把这些人作为华夏航空动力领域的种子人员。
具体的技术开发当然重要，但对于他们来说，还是要尽早接触到总体设计的相关思想。
而最好的机会，当然就是这两天的技术评审会。
从台上常浩南的角度，已经能看到很多人在低头奋笔疾书了。
他甚至为此专门放缓了一些节奏。
毕竟也是当过学生的人，老师在台上滔滔不绝，自己在下面笔记写到起飞的感觉谁还没经历过呢。
因此常浩南又在这里多补充了两句：
“不过，相比于常见的其它零维模型，得益于我公司全新开发的多物理场耦合算法，我们在这一步骤中可以相对精确地建立描述这些气动热力学过程的数学模型，因此无需进行过多的简化假设。”
“首先，发动机中的气流，还是要按照一维流动处理，这是建立零维模型的核心。”
“但是，得益于新的技术，可以把涡轮冷却引气、外部引气及功率提取对发动机性能的影响、燃烧室燃烧和传热模型，以及雷诺数对各部件特性的影响全都考虑进去……”
这下子，记笔记的就不只是后面坐着的吃瓜群众了。
连主席台上的姜甫和等人都纷纷按下圆珠笔，发出了几乎是整齐划一的“咔哒”声。
“接下来，我将按照大气环境、进气道、压气机、燃烧室、涡轮、喷管、分汇流器、以及共同工作模型的顺序，分别介绍各部件的气动热力学特征……”
正如常浩南所预料的那样，当他在投影屏上放出更加详细的设计数据之后，整个评审席上面马上就传出了交头接耳的说话声。
毕竟，涡扇10这个结构，哪怕放在全世界的涡扇发动机领域，也算是独一份了。
哪怕是9级压气机，也一般会选择3+6，很少出现2+7的情况。
更何况他的高压压气机压比非常高，减去的一级风扇甚至像是为了刻意降低一级压比……
而8.5-9.0的预计推重比，更是让所有人的第一反应都是难以相信。
因为这已经是AL41F或者F110-GE-132这类三代大改发动机榨到极限的技术指标。
而这两个型号，目前实际上都还处在飞行测试的过程中……
好家伙，涡喷13还是60年代水平，涡喷14已经能跟80年代早期的F404打个有来有回，这到了涡扇10……
直接追赶21世纪最先进水平？
真就一个型号二十年啊？
……
一直到常浩南讲的口干舌燥，总算是把总体设计和部件级分析模型的内容告一段落，进入了上午的提问环节。
坐在领导席上的领导们哪怕懂点技术，也不可能是航发领域的专家，所以第一个提问的，是早就已经迫不及待的姜甫和。
问题，自然是关于他心痒许久的核心机结构。
“常浩南同志，我注意到你在涡扇10上面使用了7级高压压气机这样的结构，当然是很先进，但我想确认一下，我们国家目前的压气机设计水平，可以保证通过2+7的形式实现25-26的总升压比么？”
“另外，同样是9级压气机，为什么要选择2+7，而不是更常见的3+6形式？”
而常浩南的回答更是直接：
“这两个问题，其实是一回事。”
“因为涡扇10的核心机，其实就是一台第四代发动机的核心机。”
“啊？”
“woc……”
“真……真是第四代啊？”
“……”
下面几乎是直接炸了锅，好在旁边毕竟有大领导坐着，因此还是很快恢复了秩序。
常浩南继续解释道：
“关于单级压比的问题，我们已经在叶片分离流的主动控制技术上取得了巨大的突破，单级压比相比传统压气机叶片有明显提高，通过总共9级压气机，完全可以实现设计指标中要求的总升压比。”
“至于具体的技术细节，按照计划，应该会在今天下午进行讨论。”
说完之后，常浩南又在后面加了一句重磅发言：
“实际上，如果不是考虑到这台发动机装机对象本身的进气道结构就有着很好的升压能力，这个2-7-1-1结构，甚至可以把压比做到28左右的水平，只不过那样的话，歼10和歼11的超音速性能，肯定就不太乐观了。”
“所以你才特地减少了一级风扇？”
刘振响好像明白过来了什么。
“是，不过不完全是。”
常浩南说着把PPT翻回了画着涡扇10总体结构的那一页：
“一般我们认为，像是AL41F和F110GE132这类，使用了部分第四代发动机技术强化过的第三代发动机，叫做3.5代”
“而我们的涡扇10，它本质上是一台第四代发动机，但因为我国在材料和工艺方面确实还有巨大的短板，没办法实现真正意义上第四代发动机的部分要求，所以，只好降低一些性能要求。”
“非要说的话，大概是迫不得已使用一些第三代发动机技术弱化过的第四代发动机，所以，我们习惯于管它叫做……第3.75代发动机。”
这种说法足够言简意赅，别说专家，哪怕领导们也完全听懂了。
意思是已经准备好进入国际领先水平了呗？
看着台下一众已经说不出话的观众，常浩南离开讲桌后面，踱步来到讲台中间：
“所以我才设计了推重比10一级发动机所需要的7级高压涡轮，毕竟核心机结构不好变动，而风扇是可以后面再加的。”
“未来只需要在这一核心机基础上进行深度改进，就可以开发出真正意义上的第四代航发！”
(本章完)
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不仅仅是因为大领导都在，还因为最重要的设计思路和基础技术路线一般会集中在头半天。
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“这是涡扇10发动机的部件级分析模型，也就是零维分析模型。”
“在飞机总体设计阶段，需要对大量设计方案进行评估，考虑到我国超级计算机的实际性能有限，这就要求发动机分析模型计算速度足够快。”
“同时考虑到精度要求以及发动机噪声和排放计算需要发动机部件的热力学参数，因而采用部件级性能模型计算发动机的推力和油耗特性……”
“因此，我们将发动机的各个部件看作一个整体，只计算各个部件进口和出口的热力学特性，根据发动机各个部件的共同工作关系，确定发动机的共同工作点，最终求得发动机的推力和油耗及各部件的状态……”
“在这一步，我们暂时不考虑机匣和其它辅助配件，单纯计算发动机的设计点和非设计点性能……”
“在设计点性能计算时，根据输入的设计点高度和飞行马赫数，以及发动机涵道比，风扇增压比、压气机增压比、涡轮前温度等热力学循环参数、各部件的效率或总压损失和发动机空气流量。”
“根据气流流经发动机各部件的顺序，计算发动机各部件进出口气流的热力学参数、发动机的单位推力和耗油率等，最后根据发动机的空气流量算得发动机的净推力和发动机各部件主要截面的尺寸参数……”
这些内容对于二十年后的航发设计人员，甚至是相关专业研究生来说属于基本知识，完全可以两句话直接带过去的内容。
但在90年代，除了常浩南自己以外，全国就没几个正经从头开始搞过航发设计的人，大家都是在黑暗中摸索，因此还是要详细介绍一遍。
另一方面，这些工作流程层面的东西，对于更靠后坐着的、仅仅列席会议的技术人员来说也相当重要。
由于分工不同，绝大多数参与到涡扇10研发工作中的成员其实并没有机会真正触及到整个项目的全貌，只是按照常浩南，或者自己顶头上司的要求完成某个小方向，乃至小细节上的任务而已。
对于涡扇10本身来说，这种分工当然是合理的。
但常浩南毕竟是准备把这些人作为华夏航空动力领域的种子人员。
具体的技术开发当然重要，但对于他们来说，还是要尽早接触到总体设计的相关思想。
而最好的机会，当然就是这两天的技术评审会。
从台上常浩南的角度，已经能看到很多人在低头奋笔疾书了。
他甚至为此专门放缓了一些节奏。
毕竟也是当过学生的人，老师在台上滔滔不绝，自己在下面笔记写到起飞的感觉谁还没经历过呢。
因此常浩南又在这里多补充了两句：
“不过，相比于常见的其它零维模型，得益于我公司全新开发的多物理场耦合算法，我们在这一步骤中可以相对精确地建立描述这些气动热力学过程的数学模型，因此无需进行过多的简化假设。”
“首先，发动机中的气流，还是要按照一维流动处理，这是建立零维模型的核心。”
“但是，得益于新的技术，可以把涡轮冷却引气、外部引气及功率提取对发动机性能的影响、燃烧室燃烧和传热模型，以及雷诺数对各部件特性的影响全都考虑进去……”
这下子，记笔记的就不只是后面坐着的吃瓜群众了。
连主席台上的姜甫和等人都纷纷按下圆珠笔，发出了几乎是整齐划一的“咔哒”声。
“接下来，我将按照大气环境、进气道、压气机、燃烧室、涡轮、喷管、分汇流器、以及共同工作模型的顺序，分别介绍各部件的气动热力学特征……”
正如常浩南所预料的那样，当他在投影屏上放出更加详细的设计数据之后，整个评审席上面马上就传出了交头接耳的说话声。
毕竟，涡扇10这个结构，哪怕放在全世界的涡扇发动机领域，也算是独一份了。
哪怕是9级压气机，也一般会选择3+6，很少出现2+7的情况。
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问题，自然是关于他心痒许久的核心机结构。
“常浩南同志，我注意到你在涡扇10上面使用了7级高压压气机这样的结构，当然是很先进，但我想确认一下，我们国家目前的压气机设计水平，可以保证通过2+7的形式实现25-26的总升压比么？”
“另外，同样是9级压气机，为什么要选择2+7，而不是更常见的3+6形式？”
而常浩南的回答更是直接：
“这两个问题，其实是一回事。”
“因为涡扇10的核心机，其实就是一台第四代发动机的核心机。”
“啊？”
“woc……”
“真……真是第四代啊？”
“……”
下面几乎是直接炸了锅，好在旁边毕竟有大领导坐着，因此还是很快恢复了秩序。
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“关于单级压比的问题，我们已经在叶片分离流的主动控制技术上取得了巨大的突破，单级压比相比传统压气机叶片有明显提高，通过总共9级压气机，完全可以实现设计指标中要求的总升压比。”
“至于具体的技术细节，按照计划，应该会在今天下午进行讨论。”
说完之后，常浩南又在后面加了一句重磅发言：
“实际上，如果不是考虑到这台发动机装机对象本身的进气道结构就有着很好的升压能力，这个2-7-1-1结构，甚至可以把压比做到28左右的水平，只不过那样的话，歼10和歼11的超音速性能，肯定就不太乐观了。”
“所以你才特地减少了一级风扇？”
刘振响好像明白过来了什么。
“是，不过不完全是。”
常浩南说着把PPT翻回了画着涡扇10总体结构的那一页：
“一般我们认为，像是AL41F和F110GE132这类，使用了部分第四代发动机技术强化过的第三代发动机，叫做3.5代”
“而我们的涡扇10，它本质上是一台第四代发动机，但因为我国在材料和工艺方面确实还有巨大的短板，没办法实现真正意义上第四代发动机的部分要求，所以，只好降低一些性能要求。”
“非要说的话，大概是迫不得已使用一些第三代发动机技术弱化过的第四代发动机，所以，我们习惯于管它叫做……第3.75代发动机。”
这种说法足够言简意赅，别说专家，哪怕领导们也完全听懂了。
意思是已经准备好进入国际领先水平了呗？
看着台下一众已经说不出话的观众，常浩南离开讲桌后面，踱步来到讲台中间：
“所以我才设计了推重比10一级发动机所需要的7级高压涡轮，毕竟核心机结构不好变动，而风扇是可以后面再加的。”
“未来只需要在这一核心机基础上进行深度改进，就可以开发出真正意义上的第四代航发！”
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