第205章 防冰系统设计 上(2/2)
团队总共设计了三十多种方案,可没有一件获得了你的认可,我们到底应该怎么做才对?”
保罗.威尔森微微一笑,示意这么年轻人先坐下,“这就是我今天要给你们讲的。其实,要设计涡扇发动机的防冰系统,没有你们想象中那么复杂,我之所以没有通过你们的设计,是因为你们把简单的事情搞复杂了,特别是想dg-200这种结构特别的简单的涡扇发动机,防冰系统的设计就更加的简单了。”
保罗.威尔森的话音刚落,下面的人全都轰动了起来,“什么,防冰系统的设计很简单,我们把他搞复杂了!摆脱,我们可是参照英国rb199涡扇发动机上的防冰系统设计的好不好。”
看着下面喧闹的人群,保罗.威尔森的教鞭在演讲台使劲的拍了几下,等大家安静下来之后,耐心的讲道:“你们刚才的议论我在上面都听到了,可我要提醒你们的是,英国的rb199可是三转子军用小涵道中推涡扇发动机,是欧洲狂风战机的动力核心。它的防冰系统很复杂是理所当然的。可大家别忘了,我们正在研制的dg-200推力只有4kn,干重还不到40kg,用得着这么复杂的防冰系统吗?”
说完,保罗.威尔森拿起笔,在墙上的涡扇发动机结构图上画了一根线,这根线从高压机处起始,一直画到进气道的唇口。
画完后,指着这根线,说道:“积冰是在进气道唇口滞止点附近开始形成的。为了防止这一过程,我们只需加热进气道唇口就足够了。”
……
看到大家还在蒙圈,保罗.威尔森进一步解释道:“目前,对进气道唇口加热,国际主流的做法是用电加热方式,而我在这里采用的是热空气来实现,上面的那条线就是热空气输送导管,它的热原就来自于高压机。”
这下,哪怕是个傻子都能看明白那根的线的代表的含义了,大家又轰动了。
“我的天,居然还有这样的设计,我当初怎么就没有想到呢?”
“是啊,是啊,这也太简单了,万万没有想到防止涡扇发动机积冰的方法居然会这么简单。”
“怪不得这么多设计,老师都没有通过,我们的确把它复杂化了。”
坐在暗角里的李怡炫的嘴角微微憋了一下,心道,“你们要是能想到就真是见了鬼了,这是罗罗公司在21世纪,瑞达700三转子涡扇发动机上的设计好不好。”
在瑞达700以前,涡扇发动机的防冰系统的设计都很复杂,随着发动机越做越大,技术越来越高端,和人们对涡扇发动机越来越苛刻的性能要求,以及要求发动机有更好的易维护性,原来那种复杂的防冰系统,已经越发不适应未来发展了,因此,如何简化涡扇发动机的防冰系统,而又不降低防冰效果,就成了航空发动机制造公司的必修课。
罗罗公司经过三十多年的刻苦钻研,终于突破了这层窗户纸。放弃结构复杂的电加热方式,选择从高压机上引来热空气,通过导引管道对进气道唇口进行加热。
这个方法非常的简单,它就是一层窗户纸,捅破了就没有什么好稀奇的,属于典型的难者不会,会者不难。
方法虽然简单,但有一项关键技术需要突破,那就是为了减少发动机的能量输出,以及防止进气道唇口过热,在热空气的输送导管的上游必须安装关断阀。而这个关断阀则是热空气加热的最大技术难点。
别小看这个关断阀,空气经过高压机的压缩后,压力有多大,你就明白它的难点是在哪里了。是的,关断阀必须要能够承受超高压,功率越大的涡扇发动机,对关断阀的承压要求就越发的苛刻。
通用的公司的ge90系列发动机大家不陌生吧,这款发动机是波音777的标配动力,推力最小的ge90,推力达到了460kn以上,推力最高的都超过了520kn。
如此大的推力,那它的压气机产生的空气压力又该是多大?每秒1360.8~1482.8千克,这还是ge90的基本型的数据。
而关断阀就要承受如此之高的压力,想想要做到这一点有多么的艰难。
难道就没有减压的方法吗?当然有了,那就是热空气的导热口千万不要按在高压机的最后一级,哪里的压力实在是太高了。
至于要按在那一级,必须根据压气机的级数和进气道唇口防冰的需求量,以及每级压气机参数的气压参数,由设计者根据实际情况来选定,既不能过高,也不能过低,尽可能的恰当好处。
这样一来,就能够相对的降低关断阀的设计和制造难度了。