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第九百六十一章 加力燃烧室尾喷管一体化

  随着加力燃烧室的打开,这台涡扇25C发动机的推力一下子就增加了不少,这就好比是汽车上的涡轮增压发动机一样,当涡轮增压器启动以后,发动机功率就会有一个爆发增长。

  加力打开以后,发动机的推力有明显增长,领导和专家们都紧紧的盯着大屏幕上那些跳动的数据。

  一百八十千牛,二百千牛,二百二十千牛,试车的状态看起来不错,各项数据也是正常的,控制室里的领导和专家们都小声的议论着,看来首次试车应该没有问题。

  当然这只是首次试车,后面还要经过很多道试车考核,不但如此还要进行高空台的试车,甚至是飞行平台的试飞,最终才可以定型,然后装上轰20战略轰炸机进行试飞。

  而这个期限只有两年了,所以这对航发集团,对涡扇25C发动机的研发团队来说,都是一个巨大的考验。

  涡扇25C的发动机加力推力在逐步加大,很快就超过了二百五十千牛,这已经超过最大加力推力的百分之八十了。

  按照试车大纲的要求,首次试车最多也就只能加到这里了,不过吴总师很是激动,又让试车操作员再加了一把,推力达到了二百七十千牛!

  这已经达到了百分之九十的推力了,此时的涡扇25C发动机尾喷口,喷射出来的尾焰,看起来就好像一道道的环状火圈一样,整个试车车间都被高温给烤热了。

  推力达到二百七十千牛,并且稳定的运行了好几分钟,看到这个数字,领导和专家们都忍不住用力地鼓起掌来。

  这又是一次重大的突破,可以载入中国航空史册,甚至载入世界航空史册,因为全世界都还没有一台加力涡扇发动机,达到过二百七十千牛的推力!

  林鹏一直在用脑机融合异能,感知着这台涡扇25C发动机的工况,这时候他忽然发现了一个问题,那就是这台发动机的加力燃烧室的火焰稳定器,由于缺少有效的冷却,因此排出的高温燃气,产生的红外辐射比较强,如果能够对燃油喷杆和火焰稳定器进行有效的冷却,以及对加力部件进行修型,那么对轰20战略轰炸机来说,红外和雷达隐身效果会更好。

  同时还有一个问题,那就是尾喷管和加力燃烧室是两个部件,加力燃烧室位于喷管的前部,涡轮的后部。涡轮流出的高温高速气体在加力燃烧室不工作时,安装在加力燃烧室内的喷油装置和钝体火焰稳定器不可避免的对高温高速气流产生阻力,推力损失较大。

  也就是说,在非加力状态时,如果能够改进加力燃烧室的喷油装置和钝体火焰稳定器,这样还能减少喷油装置和钝体火焰稳定器对高温高速气流产生阻力,进而增大非加力推力。

  现在涡扇25C发动机的中间推力只有十八吨,可以说相对来说还不够大,如果能够改进加力燃烧室的设计,增加到二十吨推力问题不大。

  想到这个问题,林鹏就对吴总师道:“吴总师,咱们的涡扇25C发动机,加力燃烧室还有没有优化的空间,比如说喷油装置和火焰稳定器,如果修形并加以冷却,甚至是加力燃烧室和尾喷管采用一体化设计呢?”

  吴总师惊讶地道:“林总,你说得有道理啊,只是要突破这个技术确实难度很大,目前我们还很难实现,一体化的设计和制造,的确可以减少零件数目、尽可能降低流动损失,这确实可以成为加力燃烧室创新设计的关键。”

  林鹏道:“而且采用一体化设计后,还可以减小发动机的长度,这又无形中可以为咱们的轰20战略轰炸机增加机内的空间,减少重量,增加军用推力,最重要的是要让咱们的轰20战略轰炸机发动机部位的红外和雷达隐身特性更好。”

  吴总师道:“的确,这样一来无需提高涡前温度,增加风扇和压气机空气流量,就可将发动机推比提高,那么涡扇25C发动机的非加力推力可能提高不少,推重比也更高!只是目前我们肯定还不能实现,但是在涡扇25C发动机的改进型号当中,我们可以去努力。等到轰20战略轰炸机正式装备的时候,也许能够装机也说不定!”

  听到两位总师的对话,领导们都好奇地过来了解情况了。

  一位军方领导问道:“一体化设计,真的可以吗?”

  吴总师点头道:“是的,我们现在已经在探索了,只是刚刚开始。比如说M国的F414发动机,就通过加力燃烧室空气动力学和材料上的改进,大大提高了发动机推力。其采用的贯流式环形燃烧室采用雾化燃料喷嘴,多孔冷却结构火焰筒不仅提高了使用寿命,还降低了重量,上面有三万个激光钻孔来降低侧壁温度。”

  林鹏道:“没错,F414的加力燃烧室采用了更先进的设计。其火焰稳定器由中心环状V型稳定器与12根径向稳定器组成。每根径向稳定器均带有隔热罩,并由风扇引气进行冷却。F414发动机通过这些技术改进,军用推力比F404发动机,提高了百分之二十五,中间推力一下子从F404发动机的四十九千牛,提高到六十二千牛,加力推力从七十九千牛,提高到九十八千牛。我们的涡扇19发动机也采用了类似的设计!”

  涡扇19发动机,确实也采用了F414发动机的一些技术,此外还有EJ200发动机的技术,所以才能达到十一吨的最大推力。

  吴总师道:“是的,还有EJ200发动机,其加力燃烧室也采用了先进的一体化设计,只不过距离整体的一体化设计还有距离。比如EJ200发动机加力燃烧室的混和器,扩压器和稳定器采用一体化设计,有效缩短了加力燃烧室的长度,减少了流体损失,和加力燃烧室质量。我们的涡扇25C也采用了部分的一体化设计,但是要完成整个发动机加力燃烧室和喷管的一体化设计,还有很大的技术难度。”

  接着操作员又对这台涡扇25C发动机推力逐步的降低,逐一测试各个推力状态下的数据。

  经过一个多小时的试车,首次试车结束,一个新的航空发动机世界记录诞生了,最大加力推力二百七十千牛!这比图160战略轰炸机的NK32涡扇发动机加力推力还大了好几十千牛。

  中国航空发动机真的强大起来了!这是所有领导和专家的共识!

  试车一结束,整个控制室就响起了一片热烈的掌声。

  大家都在为中国第一台加力推力达到三十吨的涡扇发动机首次试车成功感到高兴,感到骄傲,这是整个中国航空工业的骄傲!

  每一次试车后,都是照例要对发动机进行检查的,这个检查不但要把发动机拆卸下来,对各个部件进行检查,还要用到很先进的检测技术。

  因为有些发动机部件的内部变化,需要高精度的仪器才能测量出来。

  领导和专家们都走出了控制车,来到了试车台前。

  这台涡扇25C发动机真是够大的,当然推力就更不用说了,足足要比涡扇15大了一圈。

  当然有时候发动机不是越大越好,就是要小才好!

  发动机逐渐冷却之后,再开始拆解,专家们都非常的耐心等待着。

  趁着这个机会,大家也正好交流一下。

  军方领导激动地道:“经过咱们航发集团几年的努力,咱们的涡扇系列,涡轴系列和涡桨系列发动机,都取得了重大的突破,全面的超越,特别是咱们这一款涡扇25C加力式涡扇发动机,更是达到了世界最先进水平。它是咱们的轰20战略轰炸机的动力,一定要确保技术先进,稳定可靠。通过首次试车,看起来非常不错,但是接下来还有很多考核,希望航发集团的同志,一定要继续发扬艰苦奋斗的优良传统,尽快的完成咱们涡扇25C发动机的研制任务,早日交付,我们的大领导,都在等着轰20战略轰炸机首飞呢!”

  吴总师激动地道:“请领导放心,我们已经做好了充分的准备,我们一定会让轰20战略轰炸机拥有一颗世界上最强大的中国心!让它飞得更高更快更远!”

  大家都知道,涡扇25C发动机的技术含量真是太高了,轰20战略轰炸机的动力,必须是世界上最先进的发动机。

  不仅要超过毛子的NK32发动机,也要超过M军下一代战略轰炸机的发动机。

  唐总师道:“我们要注意的是,M国下一代战略轰炸机B21的新动向,据消息透***21战略轰炸机还将具备空战的能力。B-21将配备先进的雷达,并增加携带空对空导弹的能力,用于空对空作战。”

  林鹏笑道:“咱们的轰20战略轰炸机其实有需要的话,也可以增加这个功能,我们可以在轰20战略轰炸机的前弹仓中,布置我们的超远程空空导弹!”

  吴总师笑道:“没错,我们的轰20肯定要比B21战略轰炸机更为先进,就拿发动机来说,咱们的涡扇25C发动机就要比M国B21轰炸机采用F135升级而来的发动机,性能要好得多!”

  的确,从核心机的流量来说,涡扇25C发动机要再增加推力也是可以的,F135升级的发动机,主要就是采取加大风扇的方式,增大涵道比。

  只是涵道比增加而得到的推力,明显就在加速性方面不好。

  林鹏道:“是的,F135发动机的进一步升级,可能会采用比如说三涵道的设计,自适应循环压气机和自适应循环涡轮,更先进的冷却技术。这样有可能达到二十五吨的最大加力推力,但仍然不如我们的涡扇25C发动机!”

  吴总师道:“据说M国空军研究实验室已经分别与普惠和GE公司签署了合同,两家发动机制造商利用各自的技术研发用于第六代战机的变循环发动机,GE公司公布的三股气流变循环发动机方案,简单点说,就是可以通过增大和减少外涵道的气流来改变发动机的涵道比,这样就相当于根据需要实现超音速的小涵道比和省油的大涵道比之间进行模式切换。”

  林鹏道:“而普惠公司选择F135升级的另一种方案,三股气流的AETP自适应循环风扇和核心机。F135的直径和空气流量都比F119发动机大。F135的结构采用了三级风扇,经过加速的气流在第三级风扇后被一分为二,超过一半进入风扇涵道成为旁通气流,剩余的气流进入核心继续压缩,与燃油混合,燃烧成炽热燃气,再进入涡轮级,从而产生最大十二点五吨的中间推力,最大推力现在已经达到十八吨到二十吨,未来升级到二十五吨!”

  吴总师笑道:“林总说得没错,F135相对于F119虽然推力大幅度提高,但是实际上是在同样核心机基础上用流量、高速性能换推力。因此其高速性能却是下降的。而咱们的涡扇25C发动机就不同了,因为它的核心机是在涡扇25A基础上发展而来的,所以流量要比F135发动机的核心机大不少,这样我们的涡扇25C发动机,不但推力大而且高速性能好,这是保证轰20战略轰炸机实现超音速飞行的技术!”

  林鹏道:“今后我们再对加力燃烧室和尾喷管一体化设计,那么推力还能提高,或许未来实现轰20战略轰炸机的超音速巡航也有可能!”

  听到林鹏和吴总师的对话,领导和专家们都非常高兴。

  如果轰20战略轰炸机能够实现超音速巡航,那就真是更加的厉害了,比M国未来B21战略轰炸机就还要强得多。

  军方领导笑道:“好,咱们的涡扇25C发动机使用寿命也要继续研究提高,现在虽然达到了一千五百小时的首翻寿命,但是这还不够,因为咱们的轰20战略轰炸机,以后是要执行战备巡逻任务的!”

  很快,涡扇25C发动机冷却下来了,工程师们开始拆解这台测试过的发动机,开始认真的检查,经过初步的检查,发动机各个部件经受住了高温和大荷载的考验,没有出现问题。

  不过接下来,还需要进行进一步的检查,几天后才会得出完整的报告!

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