第258章 大涵道涡扇发动机
第258章大涵道涡扇发动机
一款飞机发动机的性能好不好,通常首先就是看它的推力大小,然后在这基础上追求省油。
但问题来了,
根据F(推力)=W*(C1出口气流速度-C0飞机速度)以及效率n=2/1+(C1/C0)两个公式可以得出的结论:
发动机出口气流速度C1越快,推力越大,但相应的效率就低。
除了这个问题,飞机在不同的飞行高度和速度下,涵道比也有非常大的影响,比如对于小涵道比的战斗机来说,涵道比超过0.7,更适合低空,涵道比低于0.5,更适合高空。
所以省油和推力,大涵道比和小涵道比,本身就是一个矛盾,很难做到各方面兼顾,而这其实还只是设计航发的时候,各种需求与技术的矛盾之一。
每一个看似细微的设计改变,背后都是需求和技术权衡妥协的结果。
当然,技术是在不断发展的嘛,科研也讲究一個大胆假设,小心论证。
第二种方法,其实M国普惠在1962年就研发出来了,这款名为J-58的自循环发动机也是全球第一款投入使用的变循环发动机,装备它的是SR-71“黑鸟”战略侦察机。
以客机和运输机的大涵道涡扇发动机为例,它们的进气口风扇只有一个,并且直径通常都在三米以上,因此可以吸入非常多的空气,其中大部分都进入了外涵道,提供了发动机85%以上的推力。
【经验不足升级失败,同时文明未解锁前置376号金属元素】
但系统升级后,直接把这个设计改成了叶片往后折叠,同时改变叶片的倾斜角度,看起来就像是个羽毛球,这么做虽然看起来很符合空气动力学,也能不减少叶片数量和吸气量,但设计难度高了好几个等级。
其实除了电池技术,一直以来,康驰对物品的升级都比较克制,因为是太黑的科技,肯定要对现有的工业体系升级才行,量产起来非常麻烦,成本也不一定能控制得住。
不说别的,光是让他照着涡扇20的图纸,复刻出一台涡扇20都得费好大劲,更别说一款全新的黑科技发动机了。
【经验:0/50000】
【解析项目:无解析项】
冷战结束后,黑鸟因为每架高达20亿刀的造价,以及每月3700万刀的使用成本,让老M也大呼吃不消,最终在1998年黯然退出了历史舞台。
【经验:0/450000】
除了惠普的J-58,老美的GE公司也成功研发出过F-120变循环发动机,只不过因为成本等原因,最终也被淘汰了,后来GE公司就吸取了教训,不一味追求高技术,转而寻求起了性价比。
只能说,航发是真的难。
【精通点:71】
目前反推力,变循环,变涵道这几种技术,华国也在研究攻克,目前已经拿出来的,就是加力燃烧室技术,但并不是那种可以自动启停的。
但从航空工业只给图纸没给工艺就能看出,他们对康驰多少还是想留一手的,这也能够理解,要是谁上来就找康驰要光刻机的图纸和技术,他肯定也不乐意。
材料解析,需要消耗精通点:15。
一个是根据情况,启用或停用加力燃烧室,而加力燃烧室其实就是在内涵道和外涵道喷出的冷热气体交汇处,再加一个喷油燃烧装置,利用空气中没有消耗掉的氧气再次燃烧,提高推力,在这种状态下,整台发动机其实和涡喷已经没有什么区别了。
接下来就是抓紧时间,尽快量产这款引擎了。
因为发动机技术过于核心,康驰毫不犹豫地对这三个项目都进行了解析,整个知识灌注的过程持续了两分钟。
因此对于大涵道发动机来说,扩大外涵道与风扇直径来增加推力的效果非常明显,F35上的F135发动机就是这么干的。
【通用经验-50000】
【制造者:康驰】
或者把运20上的四台涡扇20直接换成两台涡扇30,大大降低自重,提高推重比。
它是第一款成功突破热障的实用型喷气式飞机,3.2马赫的速度连导弹都追不上它,服役24年被上千枚防空导弹攻击过,但除了一次对高丽的侦查任务中被一枚5200导弹击伤,其余全部毫发无伤,其科技含量哪怕放在现在也还能打。
【物品等级:3】
【物品等级:1】
不过有了原型机,剩下的就好办了。
康驰决定大胆地进行升级,直到升不动为止,军用装备不整点黑科技怎么行!
不止是这款发动机,以后要搞的小涵道比发动机,以及近距超高速离突防及火箭使用的旋转爆震冲压发动机,甚至整个无人机航母及舰载装备集群计划,他都准备把黑科技拉满。
当然,大型超音速运输机除了能装装逼之外,其实没什么实际作用。
因为基本是他自己设计的发动机,有了前置的经验积累,信息获取的过程也相对轻松,康驰仅仅只用了一个小时就对所有的知识完成了吸收和整理,变成了自己的知识。
升级!
在和老毛子的那场竞争中,他们双方在举国之力之下,确实憋出了很多黑科技,哪怕至今都还在享受那场科技竞赛所带来的余泽。
设计解析,需要消耗精通点:10。
其中设计图纸有了,材料想要什么国家肯定都会提供,但工艺这东西,如果不去航天工业学习,光靠康驰自己琢磨,没个一年半载估计都难。
至于康驰,
关键是航发不像芯片,芯片知道原理后,手搓一个性能差点的集成电路难度并不大,但航发无论性能如何,首先就要解决高温燃烧高速正常运转的问题,更何况还要成功加入这么多功能模块,因此起步门槛就非常高。
【解析项目:可解析】
一台进气口风扇直径足足3米,还有这么多前沿技术的发动机,最大推力竟然只有8.5吨,
而且大涵道比发动机比较有优势的上万小时使用寿命,在他这里竟然比涡喷还低……
或许可能也有人会在背后怀疑,但肯定不会深究,或者说,当康驰拿出来的科技别人连理解都费劲的时候,最终解释权就已经在他手上了。
最关键的是,它现在的体积是在10涵道比的情况下,如果缩小涵道比,它的体积可以缩小40%,同时这个状态下动力也最大。
这样的结果就是最高速度、加速能力以及载重能力都能得到质的飞跃。
一种是大自然本身就有,只不过没被找到,或者地球上压根就没有,在别的星球躺着等待人类发现。
【通用经验-150000】
通用经验不足这个提示倒是没什么,两次升级就用了20万经验,剩下的29万多经验确实没办法升级了,但这个前置的376号金属元素又有点意思了……
另一个则是直接通过增加几个气体的阀门,来控制进入内外涵道的气体比例,需要高推力起飞或突防的时候,就把大部分的气体都引入内涵道的燃烧室燃烧喷出。
比如进气口的风扇直径改变,康驰原本是通过减小叶片数量,改变角度的方式来实现。
因此到目前为止,各国都还只是处于初期研发阶段,真正能拿出来的可变涵道比发动机,一个都没有。
【物品:大涵道涡扇发动机】
【物品:大涵道涡扇发动机】
虽然蔡耀斌给他这些‘学习资料’的时候,看起来似乎云淡风轻,甚至生怕他不感兴趣,但背后肯定也是军方大佬们费了老大劲才帮他搞来的。
但就是这原理看似简单的东西,真想做出来难如登天。
【物品状态:完好】
这台发动机的真正意义,是能够造更巨大的运输机。
但副作用也很明显,外涵道与风扇直径太大,迎风阻力就大,因此大涵道比的飞机,很难进行超音速飞行。
未解锁前置376号金属元素?
当看到第三次升级系统弹出来的面板后,康驰顿时愣了愣。
其次则是提高盘古基地的效率,把盘古基地的使用率拉满。
这东西一听名字就知道,结构肯定非常复杂,先不说能不能做出来了,光是在高温高速的发动机里面,加了这么多的系统和零件,可靠性和寿命就是老大难的问题。
而一架可以超音速飞行的大型运输机?
光是想想都觉得刺激!
但通过最近的几次试探,尤其是突然拿出来的超强碳纤维材料技术,别说是拉他去解刨了,连一句质疑都没有,让康驰的胆子顿时就大了很多。
但即便如此,整个设计的过程也极其艰难,光是设计一个可以折叠缩放的外涵道套筒,康驰就用了十多天,进行了几十次的尝试才终于勉强搞出了个大概可行的,整个原型机的研发更是耗费了足足四十多天,而且性能嘛……
对于航发来说,有三大主要核心:设计、材料、工艺。
不过在竞赛的过程中,普通民众的日子就没那么好过了,就和华国勒紧裤腰带搞两弹一样,奇迹都是要付出相应代价的。
于是康驰最终选择了技术降级,只要能造出一款具有这些功能的发动机,哪怕性能再差,只能顺利点火一秒,让系统能弹出面板就行了。
文明未解锁,意思应该就是人类目前都还没发现,根本不在元素周期表上的东西,而新元素的发现只有两种路径,
一种是人工合成。
相较于一听就难度极高的可变涵道技术,变循环技术则相对简单,也好理解。
于是就有人提出了个疑问,既然飞机在起飞或者格斗的时候,需要小涵道比获得更大的推力和速度,巡航的时候又追求大涵道比追求省油和续航,
那如果弄一台可变涵道比的发动机,岂不是完美解决了这个问题?
理论上确实可行,涡扇发动机说白了,就是两个直径大小不一样的筒子套在一起,只要造个大小可以伸缩的外筒子和风扇,一台可变涵道比的发动机就出来了。
他比较贪心,既然理论上可行,那就全都要!
只不过真搞起来后,他发现事情远没有想象中的简单。
其次是解析黑科技太耗费精通点了。
【精通点:71(+20)】
在材料解析方面,他也获得了一种耐高温、高强度、耐腐蚀的全新结构陶瓷材料,它主要由Al203,ZrO3和C-BN、Si3N4、Sic等材料组成,生产工艺也非常复杂。
随便忽悠几句你都找不出问题,还怎么深究?
何以解忧,唯有开挂。
【物品参数:最大推力8500kgf,最大反推力3500kgf,6-10可变涵道比,手动变循环加力燃烧室,使用寿命1000小时】
这波解析,让他对发动机设计的设计能力有了跨越性的提升,虽然这台Ⅲ级大涵道涡扇发动机整体和他之前的设计有点像,但做出了大量的设计优化和调整,每一个小细节背后,都是值得深思和学习的地方。
工艺解析,需要消耗精通点:20。
激动过后,康驰又打开了解析面板。
【物品参数:最大推力50000kgf,最大反推力30000kgf,6-10可变涵道比,自适应变循环加力燃烧室,使用寿命20000小时】
但光是一个数字编号,信息量太少了,康驰只能暂时把这件事先放一边,仔细看起了升级后的发动机参数。
主要思路和以前一样,还是能找代工的就代工,尽量发挥华国工业体系的优势。
【通用经验:293464】
【物品状态:完好】
最后,则是担心前期拿出太黑的科技,容易让人怀疑。
看到系统参数后,康驰顿时忍不住大呼:系统牛逼!
虽然经过升级后的这台发动机,体积又大了一圈,但足足50吨的最大推力,一台发动机抵得上3台涡扇20,2.56台F117……
而这款装备了J-58自循环发动机,看起来极具科幻感宛如外星产物的飞机,也确实成为一个时代的神话。
所以康驰也没奢望能通过去西飞学习得到这些工艺,只能靠自己搞定。
变循环目前有两个方向,
【制造者:康驰】
【通用经验:493464】
当看到系统顺利弹出的面板后,康驰欣喜之余,又难免有些小挫败感。
如果机身材料不会被风阻和推力撕裂的话,直接把四个这东西换在运20上,超音速飞行肯定都不是问题。
不过在此之前,康驰准备先完成对运20的重新设计,然后想办法让西飞帮他造个机身出来。
到时候装上涡扇30直接试飞,给他们整波大大的惊喜,以后提出无人机航母及舰载装备集群研发计划,也更容易得到支持。
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一款飞机发动机的性能好不好,通常首先就是看它的推力大小,然后在这基础上追求省油。
但问题来了,
根据F(推力)=W*(C1出口气流速度-C0飞机速度)以及效率n=2/1+(C1/C0)两个公式可以得出的结论:
发动机出口气流速度C1越快,推力越大,但相应的效率就低。
除了这个问题,飞机在不同的飞行高度和速度下,涵道比也有非常大的影响,比如对于小涵道比的战斗机来说,涵道比超过0.7,更适合低空,涵道比低于0.5,更适合高空。
所以省油和推力,大涵道比和小涵道比,本身就是一个矛盾,很难做到各方面兼顾,而这其实还只是设计航发的时候,各种需求与技术的矛盾之一。
每一个看似细微的设计改变,背后都是需求和技术权衡妥协的结果。
当然,技术是在不断发展的嘛,科研也讲究一個大胆假设,小心论证。
第二种方法,其实M国普惠在1962年就研发出来了,这款名为J-58的自循环发动机也是全球第一款投入使用的变循环发动机,装备它的是SR-71“黑鸟”战略侦察机。
以客机和运输机的大涵道涡扇发动机为例,它们的进气口风扇只有一个,并且直径通常都在三米以上,因此可以吸入非常多的空气,其中大部分都进入了外涵道,提供了发动机85%以上的推力。
【经验不足升级失败,同时文明未解锁前置376号金属元素】
但系统升级后,直接把这个设计改成了叶片往后折叠,同时改变叶片的倾斜角度,看起来就像是个羽毛球,这么做虽然看起来很符合空气动力学,也能不减少叶片数量和吸气量,但设计难度高了好几个等级。
其实除了电池技术,一直以来,康驰对物品的升级都比较克制,因为是太黑的科技,肯定要对现有的工业体系升级才行,量产起来非常麻烦,成本也不一定能控制得住。
不说别的,光是让他照着涡扇20的图纸,复刻出一台涡扇20都得费好大劲,更别说一款全新的黑科技发动机了。
【经验:0/50000】
【解析项目:无解析项】
冷战结束后,黑鸟因为每架高达20亿刀的造价,以及每月3700万刀的使用成本,让老M也大呼吃不消,最终在1998年黯然退出了历史舞台。
【经验:0/450000】
除了惠普的J-58,老美的GE公司也成功研发出过F-120变循环发动机,只不过因为成本等原因,最终也被淘汰了,后来GE公司就吸取了教训,不一味追求高技术,转而寻求起了性价比。
只能说,航发是真的难。
【精通点:71】
目前反推力,变循环,变涵道这几种技术,华国也在研究攻克,目前已经拿出来的,就是加力燃烧室技术,但并不是那种可以自动启停的。
但从航空工业只给图纸没给工艺就能看出,他们对康驰多少还是想留一手的,这也能够理解,要是谁上来就找康驰要光刻机的图纸和技术,他肯定也不乐意。
材料解析,需要消耗精通点:15。
一个是根据情况,启用或停用加力燃烧室,而加力燃烧室其实就是在内涵道和外涵道喷出的冷热气体交汇处,再加一个喷油燃烧装置,利用空气中没有消耗掉的氧气再次燃烧,提高推力,在这种状态下,整台发动机其实和涡喷已经没有什么区别了。
接下来就是抓紧时间,尽快量产这款引擎了。
因为发动机技术过于核心,康驰毫不犹豫地对这三个项目都进行了解析,整个知识灌注的过程持续了两分钟。
因此对于大涵道发动机来说,扩大外涵道与风扇直径来增加推力的效果非常明显,F35上的F135发动机就是这么干的。
【通用经验-50000】
【制造者:康驰】
或者把运20上的四台涡扇20直接换成两台涡扇30,大大降低自重,提高推重比。
它是第一款成功突破热障的实用型喷气式飞机,3.2马赫的速度连导弹都追不上它,服役24年被上千枚防空导弹攻击过,但除了一次对高丽的侦查任务中被一枚5200导弹击伤,其余全部毫发无伤,其科技含量哪怕放在现在也还能打。
【物品等级:3】
【物品等级:1】
不过有了原型机,剩下的就好办了。
康驰决定大胆地进行升级,直到升不动为止,军用装备不整点黑科技怎么行!
不止是这款发动机,以后要搞的小涵道比发动机,以及近距超高速离突防及火箭使用的旋转爆震冲压发动机,甚至整个无人机航母及舰载装备集群计划,他都准备把黑科技拉满。
当然,大型超音速运输机除了能装装逼之外,其实没什么实际作用。
因为基本是他自己设计的发动机,有了前置的经验积累,信息获取的过程也相对轻松,康驰仅仅只用了一个小时就对所有的知识完成了吸收和整理,变成了自己的知识。
升级!
在和老毛子的那场竞争中,他们双方在举国之力之下,确实憋出了很多黑科技,哪怕至今都还在享受那场科技竞赛所带来的余泽。
设计解析,需要消耗精通点:10。
其中设计图纸有了,材料想要什么国家肯定都会提供,但工艺这东西,如果不去航天工业学习,光靠康驰自己琢磨,没个一年半载估计都难。
至于康驰,
关键是航发不像芯片,芯片知道原理后,手搓一个性能差点的集成电路难度并不大,但航发无论性能如何,首先就要解决高温燃烧高速正常运转的问题,更何况还要成功加入这么多功能模块,因此起步门槛就非常高。
【解析项目:可解析】
一台进气口风扇直径足足3米,还有这么多前沿技术的发动机,最大推力竟然只有8.5吨,
而且大涵道比发动机比较有优势的上万小时使用寿命,在他这里竟然比涡喷还低……
或许可能也有人会在背后怀疑,但肯定不会深究,或者说,当康驰拿出来的科技别人连理解都费劲的时候,最终解释权就已经在他手上了。
最关键的是,它现在的体积是在10涵道比的情况下,如果缩小涵道比,它的体积可以缩小40%,同时这个状态下动力也最大。
这样的结果就是最高速度、加速能力以及载重能力都能得到质的飞跃。
一种是大自然本身就有,只不过没被找到,或者地球上压根就没有,在别的星球躺着等待人类发现。
【通用经验-150000】
通用经验不足这个提示倒是没什么,两次升级就用了20万经验,剩下的29万多经验确实没办法升级了,但这个前置的376号金属元素又有点意思了……
另一个则是直接通过增加几个气体的阀门,来控制进入内外涵道的气体比例,需要高推力起飞或突防的时候,就把大部分的气体都引入内涵道的燃烧室燃烧喷出。
比如进气口的风扇直径改变,康驰原本是通过减小叶片数量,改变角度的方式来实现。
因此到目前为止,各国都还只是处于初期研发阶段,真正能拿出来的可变涵道比发动机,一个都没有。
【物品:大涵道涡扇发动机】
【物品:大涵道涡扇发动机】
虽然蔡耀斌给他这些‘学习资料’的时候,看起来似乎云淡风轻,甚至生怕他不感兴趣,但背后肯定也是军方大佬们费了老大劲才帮他搞来的。
但就是这原理看似简单的东西,真想做出来难如登天。
【物品状态:完好】
这台发动机的真正意义,是能够造更巨大的运输机。
但副作用也很明显,外涵道与风扇直径太大,迎风阻力就大,因此大涵道比的飞机,很难进行超音速飞行。
未解锁前置376号金属元素?
当看到第三次升级系统弹出来的面板后,康驰顿时愣了愣。
其次则是提高盘古基地的效率,把盘古基地的使用率拉满。
这东西一听名字就知道,结构肯定非常复杂,先不说能不能做出来了,光是在高温高速的发动机里面,加了这么多的系统和零件,可靠性和寿命就是老大难的问题。
而一架可以超音速飞行的大型运输机?
光是想想都觉得刺激!
但通过最近的几次试探,尤其是突然拿出来的超强碳纤维材料技术,别说是拉他去解刨了,连一句质疑都没有,让康驰的胆子顿时就大了很多。
但即便如此,整个设计的过程也极其艰难,光是设计一个可以折叠缩放的外涵道套筒,康驰就用了十多天,进行了几十次的尝试才终于勉强搞出了个大概可行的,整个原型机的研发更是耗费了足足四十多天,而且性能嘛……
对于航发来说,有三大主要核心:设计、材料、工艺。
不过在竞赛的过程中,普通民众的日子就没那么好过了,就和华国勒紧裤腰带搞两弹一样,奇迹都是要付出相应代价的。
于是康驰最终选择了技术降级,只要能造出一款具有这些功能的发动机,哪怕性能再差,只能顺利点火一秒,让系统能弹出面板就行了。
文明未解锁,意思应该就是人类目前都还没发现,根本不在元素周期表上的东西,而新元素的发现只有两种路径,
一种是人工合成。
相较于一听就难度极高的可变涵道技术,变循环技术则相对简单,也好理解。
于是就有人提出了个疑问,既然飞机在起飞或者格斗的时候,需要小涵道比获得更大的推力和速度,巡航的时候又追求大涵道比追求省油和续航,
那如果弄一台可变涵道比的发动机,岂不是完美解决了这个问题?
理论上确实可行,涡扇发动机说白了,就是两个直径大小不一样的筒子套在一起,只要造个大小可以伸缩的外筒子和风扇,一台可变涵道比的发动机就出来了。
他比较贪心,既然理论上可行,那就全都要!
只不过真搞起来后,他发现事情远没有想象中的简单。
其次是解析黑科技太耗费精通点了。
【精通点:71(+20)】
在材料解析方面,他也获得了一种耐高温、高强度、耐腐蚀的全新结构陶瓷材料,它主要由Al203,ZrO3和C-BN、Si3N4、Sic等材料组成,生产工艺也非常复杂。
随便忽悠几句你都找不出问题,还怎么深究?
何以解忧,唯有开挂。
【物品参数:最大推力8500kgf,最大反推力3500kgf,6-10可变涵道比,手动变循环加力燃烧室,使用寿命1000小时】
这波解析,让他对发动机设计的设计能力有了跨越性的提升,虽然这台Ⅲ级大涵道涡扇发动机整体和他之前的设计有点像,但做出了大量的设计优化和调整,每一个小细节背后,都是值得深思和学习的地方。
工艺解析,需要消耗精通点:20。
激动过后,康驰又打开了解析面板。
【物品参数:最大推力50000kgf,最大反推力30000kgf,6-10可变涵道比,自适应变循环加力燃烧室,使用寿命20000小时】
但光是一个数字编号,信息量太少了,康驰只能暂时把这件事先放一边,仔细看起了升级后的发动机参数。
主要思路和以前一样,还是能找代工的就代工,尽量发挥华国工业体系的优势。
【通用经验:293464】
【物品状态:完好】
最后,则是担心前期拿出太黑的科技,容易让人怀疑。
看到系统参数后,康驰顿时忍不住大呼:系统牛逼!
虽然经过升级后的这台发动机,体积又大了一圈,但足足50吨的最大推力,一台发动机抵得上3台涡扇20,2.56台F117……
而这款装备了J-58自循环发动机,看起来极具科幻感宛如外星产物的飞机,也确实成为一个时代的神话。
所以康驰也没奢望能通过去西飞学习得到这些工艺,只能靠自己搞定。
变循环目前有两个方向,
【制造者:康驰】
【通用经验:493464】
当看到系统顺利弹出的面板后,康驰欣喜之余,又难免有些小挫败感。
如果机身材料不会被风阻和推力撕裂的话,直接把四个这东西换在运20上,超音速飞行肯定都不是问题。
不过在此之前,康驰准备先完成对运20的重新设计,然后想办法让西飞帮他造个机身出来。
到时候装上涡扇30直接试飞,给他们整波大大的惊喜,以后提出无人机航母及舰载装备集群研发计划,也更容易得到支持。
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