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第107章 渦輪前溫度

  與此同時,姚夢娜正坐在控制室角落里的一張椅子上,幾乎處于所有人的注意之外。

  從表面上看,她似乎正在盯著常浩南的側臉發呆。

  好吧,實際上也確實如此。

  不過發呆的原因倒不是被后者的外表吸引而犯花癡。

  而是她在親眼目睹剛剛的高空臺測試過程之后,腦中一瞬即逝地閃過了一個靈感。

  但卻沒來得及抓住。

  只是隱約覺得剛剛的靈感跟自己這位師弟有關。

  姚夢娜相信視覺刺激可以激發潛意識,從而讓自己想起來一些有用的東西。

  嗯,全都是為了科研。

  總之,當幾分鐘之后她真的重新捕捉到剛剛的靈感時,甚至還感覺有幾分悵然。

  可惡,已經找不到其它借口騙自己了…

  “算了,正事要緊。”

  姚夢娜輕輕甩了甩頭,把腦子里那些亂七八糟的想法暫時放到一邊,然后站起身,沿著房間邊緣不聲不響地來到了記錄著測試數據的電腦面前。

  實際上在下了飛機的這一路上,她都在考慮之前常浩南說過的渦噴14工況不穩定問題。

  而現在她已經有了個不太成熟,但邏輯上可以自洽的猜測。

  只是還需要一些數據來印證。

  很快,她便從浩如煙海的記錄中,找到了那個不太起眼的項目——

  燃燒室出口溫度/渦輪前溫度。

  “很好。”

  雙眼緊盯著屏幕的姚夢娜嘴角微微上揚,輕聲嘟噥道。

  然而興奮之情只持續了一個瞬間。

  點進去查看一番之后,她發現里面的數據并不完整。

  這個指標在燃燒室和渦輪葉片設計和制造的過程中非常重要,但在高空臺測試中一般不算重點。

  主要是實在不容易測。

  非接觸式測量的精度不高,而且技術不夠成熟,甚至為了測試還要對發動機進行專門改造。

  而接觸式測溫則需要插入鎧裝熱電偶,一個兩個還沒問題,但如果想要獲得完整的溫度場,那么需要測量的點位會很多,大量熱電偶本身就會對發動機內部流場產生干擾,影響工作狀態。

  所以只要發動機的進氣流量、推力等核心指標正常,渦輪工作情況也沒有問題,就不會頻繁地對渦前溫度進行測量。

  最多只是像眼前這樣,給出12個取樣點的數據,以保證不會超溫發生事故。

  但她需要更全面的數據。

  幾秒鐘的猶豫過后,姚夢娜最終決定還是先跟常浩南說一下這件事。

  有了上次葉片開縫設計時的教訓,她不會允許因為自己的原因再次耽擱項目進度。

  “師弟。”姚夢娜繞過剛剛結束慶祝的人群來到常浩南面前:

  “我想在后面的空中性能試驗中間進行一次渦輪前溫度場的整體測量。”

  “渦輪前溫度?”

  常浩南抬頭看了眼面前的姚夢娜,然后快速翻動起手中的報告,很快找到了寫著對應數據的那一頁。

  “渦輪前最高溫度1575K,看上去并沒有超出設計容限,而且從發動機整體工作情況上說,也…”

  話說到一半,常浩南突然頓住了。

  “你是覺得渦輪前的溫度分布會有問題?”

  “沒錯。”姚夢娜堅定地點了點頭:

  “現在得到的數據只是渦輪中心和邊緣兩點取樣之后的結果。”

  “如果對于一般徑向對稱的溫度場來說,這種測量方式當然沒什么問題,但是渦輪葉片本身就有主動冷卻的功能。”

  “如果渦輪葉片表面形成的氣膜不夠均勻,那么冷卻效果就會出現波動,而在1600K附近,哪怕只是2030度的溫度變化也會明顯改變葉片的物理性質,并且影響到發動機整體工況的穩定性。”

  常浩南一邊聽著姚夢娜的想法,一邊把手里的測試報告翻到后面。

  果然又一次從數據中發現了跟在01號和03號原型機上面類似的不穩定工況。

  好在這一次他已經預留了足夠的喘振裕度,因此即便是在推力瞬變的過程中,也并沒有出現什么故障。

  但傳感器還是忠實地記錄下了油門桿狀態變動瞬間,壓氣機質量流量和增壓比的劇烈波動。

  “我想,確實有這種可能…”

  看著手里的報告,常浩南意識到自己之前陷入了一個思維誤區。

  因為一開始記錄下工況波動的位置是壓氣機。

  后來他主持修改的部分也是壓氣機。

  所以他一直就覺得問題出在這個部分。

  但航空發動機這種東西,牽一發而動全身。

  氣膜冷卻的原理是從高溫環境的壁面上的孔向主流引入二次氣流,讓這股冷氣流在主流的壓力和摩擦力作用下向下游彎曲,附著在壁面一定區域上,形成溫度較低的冷氣膜將壁面同高溫燃氣隔離,并帶走部分高溫燃氣對零件壁面的輻射熱,從而對壁面起到冷卻保護作用。

  這個過程需要從壓氣機抽取低溫空氣作為冷卻工質,因此會直接對壓氣機內部的氣流流量產生影響。

  原理常浩南當然是知道的,但畢竟不是自己之前的老本行,所以一時間沒有想到這塊。

  “多虧了你提醒,師姐。”

  常浩南趕緊收拾好桌上的報告,準備到外面去找閻忠誠。

  在整個臺架測試中,他只負責跟壓氣機改進相關的進氣畸變試驗,其它測試科目的負責人仍然是閻忠誠自己,所以要臨時增加測試項目的話,還得需要后者簽字才行。

  “沒關系,能幫到忙就好。”

  姚夢娜本想跟對方擁抱一下,但想了想似乎又不是時候,只好放下已經抬到一半的手臂。

  “如果之前測試結果剛出來的時候過來就好了…”

  好在這個時候,剛才離開控制室的閻忠誠重新推門而入,沒有讓常浩南注意到她尷尬的表情。

  “閻總,關于后面進行的空中性能試驗,師姐提出了一個想法…”

  以常浩南如今表現出的能力,這種建議自然非常順利地獲得通過。

  1996年這會還沒有非常可靠的非接觸在線測量手段,因此624所的工作人員連夜高壓渦輪導向器上安裝了一批鎧裝熱電偶。

  三個小時的試驗結束后,原始數據很快給到了常浩南的手中。

  后面的分析結果證明,姚夢娜之前的猜測完全正確。

  在最大加力推力下,發動機渦輪進口溫度場沿葉高呈拋物線分布,即葉尖和葉根處溫度低,中間位置溫度高,這與設計規律相符。

  但是隨著發動機轉速的逐漸降低,渦輪前溫度場的不均勻度開始增加。

  油門桿處在“最小加力”位置附近時,不均勻度達到了最高水平。

  這與兩架原型機在測試過程中記錄下來的情況完全相同——最劇烈的工況波動出現跨音速的加速或者減速過程中。

  對上了!

  (本章完)

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