但国内,从来只停留在论文和设想中。
这时,张利走上前。
他今天特意换上了干净的白色工作服。
“各位领导、专家,这就是wS-10A验证机,十号工程的‘心脏’。”
他的声音在空旷的试车间里回荡,“整机长度4.56米,最大直径1.18米,净重1635公斤。”
“两天前,就在这里,完成了首次整机地面试车,持续运行47分钟,最高转速达到额定值的102%,所有性能参数达到或超过设计指标。”
他从助手手中接过一份厚厚的测试报告:“这是详细的试车数据记录,包括转速,温度,压力、振动等387个监测点的实时数据,大家可以随时查阅。”
“但今天,我更想带大家近距离看看这台发动机的‘内在’。”
张利走到发动机前,“下面由我为大家详细介绍它的技术特点,过程中各位有任何问题,请随时提出。”
他顿了顿,环视在场的专家们。
这些老人眼中没有轻视,只有专注。
刘振邦第一个举手。
尽管没有课堂,他还是保持着学者的习惯。
“张工,我先问个最基础的架构问题。”刘振邦的声音沉稳,“你们采用的是什么构型?”
“几级风扇?几级压气机?涡轮怎么安排的?还有,我刚才目测觉得发动机长度偏短,是不是用了特殊设计?”
一连串问题,每个都直指核心。张利走到发动机前,指向各个部件。
“刘总的确是问到了点子上,我们采用的是常规的涡扇构型,但确实有一些特殊设计。”
他先指向进气口部分:“风扇部分,三级,第一级风扇直径1.18米,有24片宽弦空心叶片。”
“第二级22片,第三级20片,三级风扇总增压比3.5,这个数据在国际同级别发动机中处于中等偏上水平。”
“压气机部分,九级高压压气机。”
“前三级是整体叶盘设计,这是减重和提高可靠性的关键,后六级采用传统的盘片分离结构,但用了全新的榫接形式。”
“涡轮部分,”张利的指向发动机后部,“这里就是刚才刘总觉得长度有玄机的地方。”
“我们采用了一级高压涡轮加一级低压涡轮的对转设计。”
“对转?”王明远忍不住插话,“你确定?”
“高压涡轮和低压涡轮旋转方向相反?”
“千真万确。”张利肯定地点头,他从助手手中接过一个精致的剖面模型,那是用有机玻璃制作的发动机简化模型,内部结构一目了然。
“大家请看,”他指着模型中的涡轮部分,“高压涡轮驱动高压压气机,顺时针旋转,低压涡轮驱动风扇和低压压气机,逆时针旋转。”
“两个转子通过中介轴承连接,但旋转方向相反。”
他放下模型,在黑板上快速画出简图:“这种设计有几个关键优势,第一可以抵消大部分陀螺力矩,减轻发动机机架的结构负荷,预计能减重12%左右。”
“第二对转带来的气动耦合效应,可以提高整个涡轮段的效率,我们估计能提升约3%-5%,第三,也是最重要的可以大幅缩短发动机长度。”
“常规布局需要增加级间导向叶片来整流,对转设计则不需要,这让我们在同等推力下,长度缩短了0.8米。”
张利在“0.8米”下面重重画了两道线:“对于战斗机来说,这0.8米意味着什么?”
“意味着机身可以设计得更紧凑,意味着更好的机动性,意味着更小的雷达反射截面积。”
试车间里响起一片低低的议论声。专家们交头接耳,有的点头,有的摇头,有的在笔记本上快速计算。
“对转涡轮的技术难度呢?”
周永康推了推眼镜,“轴承怎么解决?润滑系统怎么设计?”
“振动问题怎么控制?还有——热匹配,高压涡轮和低压涡轮工作温度不同,热膨胀系数差异导致的间隙变化,你们怎么控制?”
问题一个比一个尖锐,一个比一个专业。
“周教授问的都是核心难题。”张利坦诚地说,“首先轴承,我们采用了德国FAG公司的高温高速中介轴承,但进行了重新设计,在内圈增加了特殊的冷却油路。”
“润滑系统是干舱式设计,高压涡轮侧和低压涡轮侧完全独立,避免油液混合。”