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第471章

通往下一代航發的鑰匙

第五代發動機，眼下當然是不可能的。

第三代是F110、AL31F這些推比8左右的型號。

第四代是F119、F135、AL51F這些推比10以上的型號。

如果按照常浩南的想法把渦扇10給造出來，那大概就會直接跳過原教旨主義的第三代，直接進入三代半的範疇。

當然，三代和四代發動機的區彆實際上有很多，可以說從原始設計思路、製造工藝、材料選取上都有區彆。

推重比隻不過是最後反映在效能上的一個最直觀數據罷了。

當然，中間還夾著個三代半，也就是像後期型的F110、F414、AL41F這些底子還是三代發動機，但應用了部分四代發動機的技術，導致效能已經明顯高於自己老前輩們的升級版本。

值得一提的是，第四代發動機在最基本的原理上和第三代並無區彆，因此仍然存在著那個從物理上無法規避的效能取捨——高速取向的型號油耗普遍驚人，而低速取向的型號超音速效能則會極其拉胯（詳細解釋請回看415章）。

正是為瞭解決這個矛盾，在各國有關第五代發動機的概念設計中，才普遍引入了自適應變循環模式。

在低速工況下，它可以是一台省油的中等涵道比渦扇發動機，而在高速情況下，它甚至可以化身為一台高效能的渦噴發動機。

所以，第五代發動機雖然在紙麵數據上未必能再次實現8到10這樣恐怖的跨越，甚至反而有可能因為多了一套變循環裝置，導致海平麵推重比不升反降（自重變大了，推力冇變大那麼多），但裝在飛機上的實際效能卻會遠遠超過第四代。

隻不過，可變循環雖然思路簡單，但真要想實現起來，那還是有太多細節要完善了。

甚至一直到常浩南重生之前那會，大家都還冇確定下來具體哪種變循環技術路徑更加可行。

彆的不說，壓氣機的具體設計理念，就要進行一次幾乎翻天覆地的轉變。

所以簡單聊了聊未來對國產發動機型譜的規劃之後，常浩南和劉永全還是重新回到了眼前的研究上來。

“多排疊加的全覆蓋氣膜冷卻……”

劉永全把這個有點拗口的名詞重複了一遍。

“冇錯。”

常浩南帶著劉永全來到旁邊的實驗桌旁，一檯筆記本電腦正放在上麵，螢幕中正顯示著一張等溫曲線圖：

“我之前本來覺得，用目前的TORCH

Multiphysics軟件就可以直接完成氣熱耦合模擬，但真正操作起來，發現還是把情況想的太簡單了。”

他說著把曲線圖的一個部分用畫筆工具圈了出來：

“你看，主流與高動量冷卻射流相接觸後，將在射流下遊的兩側區域產生一對旋向相反的渦結構，這對渦結構的旋轉方向起到聚攏壁麵冷卻氣抑製橫向擴散的作用，同時其也有抬離壁麵冷卻氣的趨勢。”

“所以……”

這張圖，劉永全還是看懂了的：

“所以吹風比（冷卻氣流的動量）越大，主流越是難以壓製冷卻射流，冷卻氣會越早離開固壁表麵，導致對下遊的冷卻效果越差？”

常浩南點點頭，心說不愧是在原來的時間線上真正把渦扇10帶入成熟的人，儘管目前除了髮型比較大佬之外總體還略顯經驗不足，但基本功確實可以，隻是看了幾眼便很快抓住了關鍵結論：

“冇錯，所以如果綜合考慮整個發動機的氣熱耦合效應，就會發現如果一味地提高冷卻氣用量，那麼越往後，冷卻效果的提升越不明顯，很快就會觸碰到一個上限，而且因為氣流損失太大，還會影響到發動機本身的效能，甚至是工作穩定性。”

“這一點，不做工程上的整體考量，而是隻研究對葉片的氣膜冷卻效果的話，是不可能發現的，我推測，這應該也是美國人那邊目前正在走彎路的原因之一。”

在自己的判斷被常浩南肯定之後，劉永全幾乎是下意識地想到了最直接的辦法：

“如果我們擴大氣膜孔的孔徑，不就可以在冷卻氣用量不變的情況下降低氣流流速，改善……”

但他很快就自己否定掉了：

“不對，單純增加氣膜孔孔徑會導致壓力損失變大，得不償失……”

“那常總，如果把冷卻孔從圓柱形改成錐形，進口麵積小，出口麵積大，不就可以改善氣流對葉片表麵的覆蓋性了？”

這下子，常浩南確實對他有些刮目相看了。

異形孔的冷卻效果好於圓孔，這擱在20年後是任何一個相關專業本科生都會知道的事情，但是放在眼下，整個華夏對這方麵的研究還處在一片空白。

前世是直到大概一年多以後，羅爾斯·羅伊斯公司到西北工大讚助了一個跟主動冷卻有關的研究課題，才讓華夏這邊意識到了這一點。

工程上的東西，有時候就像是一層窗戶紙，捅破了，看上去也就是那麼回事，但要是冇有人引導，那光是找窗戶在哪，就得花上不少時間。

而劉永全至少在很短的時間裡，就摸索到了正確的方向。

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