馬常勝:“說起來今天國家新批準在先城成立一個無人機研究發展中心,也是決心在這個新領域領先,至少是不受製於人。你要有興趣,我們去完徽省去這個先城看看。”
程時:“行,這個我確實感興趣,那就去看看吧。”
說完他又忍不住歎氣,那他回家的時間還得往後推。
章啟航,於大東和張自強肯定又要跳腳了。
不過還好後方有他們給穩著。不然他這樣一天到晚的到處打遊擊,早被人偷家了。
那邊,飛行學員正圍在一架蘇27邊上聽技術員講解。
技術人員:“蘇27是大鵝戰鬥機的代表作,主要由機身、機翼、尾翼、動力係統、航電係統、武器係統和起落架等部分構成。”
“每架蘇27都會配備2台留裡卡設計局的AL31F渦輪風扇發動機,單台靜推力77千牛,加力推力達122.6千牛。”
“這一款發動機的性能特點是動力強勁,且帶有數字式燃油調節係統,能夠根據飛機的飛行狀態自動調節燃油供應,提高發動機的工作效率和燃油經濟性,使飛機具有良好的加速性能和續航能力。”
女學員舉手問:“請問戰鬥機上除了渦輪風扇發動機還有什麼發動機?”
技術人員說:“還有渦輪噴氣發動機、渦輪軸發動機、渦輪螺旋槳發動機、衝壓發動機、火箭發動機、脈衝噴氣發動機。但是現代戰鬥機以渦輪風扇發動機為主流。”
女學員:“為什麼呢?”
技術人員:“因為它在速度、油耗和機動性之間取得了較好平衡,綜合比較後的最優結果。”
女學員:“麻煩給我們詳細講講呢。”
技術人員有些為難。
他隻負責講解渦扇發動機,也隻準備了這方麵的材料。
其他幾個他沒有那麼熟悉,怕出錯。
他向馬常勝投來求助的目光。
馬常勝肯定不能自己的人在這幫飛行員麵前丟臉,隻能過去幫忙:“我來跟你們講講。”
程時有些好笑,默默跟蘇總工走到遠處去看彆的東西去了。
隻要假裝很忙,就不會被連累。
馬常勝說:“渦輪噴氣發動機通過吸入空氣,經壓縮機壓縮後與燃料混合燃燒,產生高溫高壓燃氣,燃氣通過渦輪驅動壓縮機,最後從尾噴管高速噴出產生推力。優點是結構相對簡單,高速性能優異,尤其在超音速飛行時推力損失小,適合高空高速作戰。但是燃油效率低,油耗高,低速時推力不足,經濟性較差。早期超音速戰鬥機比如米格21和F104,以及部分對速度要求極高的截擊機比如米格31用的就是這種發動機。”
“渦輪軸發動機的原理跟渦輪風扇發動機類似,但燃氣能量主要通過渦輪轉化為軸功率,用於驅動直升機旋翼或其他機械裝置,而非直接產生推力。所以大家一聽就知道,他是用在直升機上的,沒有辦法直接為固定翼戰鬥機提供推力。”
“渦輪螺旋槳發動機是通過渦輪驅動螺旋槳旋轉產生推力,燃氣剩餘能量通過尾噴管產生少量推力,主要推力來自螺旋槳。燃油效率高,適合中低速飛行(亞音速),續航能力強。
但是飛行速度受限,時速通常不超過800公裡,高速時螺旋槳效率下降,且噪音較大。一般用於部分輕型戰鬥機、攻擊機以及反潛機、偵察機等對速度要求不高的軍用飛機。”
“衝壓發動機無壓縮機和渦輪,依靠飛機高速飛行時的衝壓效應壓縮空氣,與燃料混合燃燒後噴出產生推力。結構極簡,重量輕,適合高超音速飛行(速度通常能達到3馬赫以上。但是它無法在靜止或低速狀態下工作,需借助其他發動機比如火箭發動機助推啟動。現在主要用於超音速導彈和部分試驗性高超音速飛行器
“火箭發動機,顧名思義,是自帶燃料和氧化劑,燃燒後高速噴射燃氣產生推力,無需依賴外界空氣。推力強大,可在真空環境工作,適合短時間高推力需求。但是燃料消耗極快,續航時間短,且需要攜帶大量氧化劑,重量大。垂直起降戰鬥機比如導彈、航天器的動力係統。”
“脈衝噴氣發動機,通過周期性燃燒產生脈衝式推力,進氣閥在氣流慣性作用下自動開閉,燃燒室內燃料爆炸產生推力。結構簡單、成本低,適合低速飛行。但是噪音極大,振動劇烈,燃油效率低,速度隻能達到亞音速。早期巡航導彈上使用過,目前較少用於現代戰鬥機,更多見於模型或試驗裝置。”
“組合循環發動機是融合多種發動機技術,根據飛行速度自動切換工作模式,兼顧低速啟動和高速飛行效率。所以可覆蓋從低速到高超音速的全速度範圍,提高發動機綜合性能。但是技術複雜,研發難度大,目前多處於試驗階段。未來高超音速戰鬥機的概念設計。組合循環發動機可能成為下一代戰鬥機的核心動力。”
技術人員鬆了一口氣,說“謝謝馬廠長的介紹,我們接著講渦扇發動機。”
那個女學員又舉手了,問:“渦扇發動機和渦輪螺槳發動機理論上都是渦輪發動機,而且都是槳葉。為什麼驅動的飛機速度差那麼多呢。”
馬常勝:“渦輪螺旋槳發動機運行的核心邏輯剛才已經講過了,工作流程是空氣經壓縮機壓縮後與燃料混合燃燒,產生高溫高壓燃氣。燃氣推動渦輪旋轉,渦輪通過傳動軸驅動前方螺旋槳高速轉動,螺旋槳攪動空氣產生推力;燃氣經渦輪後能量大幅衰減,尾噴管僅產生少量輔助推力。”
“渦輪風扇發動機的核心邏輯是燃氣能量一部分驅動渦輪帶動風扇,另一部分直接從尾噴管噴出,推力來自風扇氣流與核心機噴氣的共同作用。空氣進入發動機後分為兩部分,外涵道空氣經風扇加速後直接排出,產生的推力約占總推力的70到80%;內涵道空氣經壓縮機、燃燒室、渦輪後,高溫燃氣從尾噴管噴出。渦輪僅用於驅動風扇和壓縮機,不直接產生推力。”