“验证机制造的确是有点粗糙……”
曹新全有些不好意思,但立刻解释道:
“不过我们的主要工作是验证大型超音速飞机原理,所以您看,这个细长的机鼻是用来模仿超音速客机尖锐的机头以撑开激波,减小阻力;大三角翼翼型也是等效缩比而来的,至于尾部嘛……因为我们无法从零开始制造验证机,所以用了两架歼7的机体进行拼接。
BR715发动机取代了原来涡喷7的位置,而机背隆起的进气道和空间则用来安装那台冲压发动机,这是唯一可行的布局。
外表那些不规则的不锈钢补丁块是用来加强薄弱区的热防护,实际上我们设计的这种构型最高飞行速度应该达到3.5马赫,但蒙皮实在扛不住,只能常态维持2.5马赫,短暂达到3马赫。”
“常态维持2.5马赫速度?”
唐文对这个指标相当感兴趣,这比协和还要快得多。
曹新全:“是的,这架验证机在2.5马赫下气动阻力最优值和冲压发动机做功最佳效率区间重合,这也符合我们设定的2.2到2.6马赫区间内的设计目标。
协和设计优化在2.0马赫是因为这是涡喷发动机工作效率的最佳区间,但冲压发动机要高得多,压制在2.5马赫是客机需要平衡成本的结果,如果采用SR71那样的柔性蒙皮,稳定在3.5马赫一点也不困难,这也是空军看好的原因。
当然,您提供的冲压发动机相当优秀,优秀到能够抵消两套动力系统带来的死重劣势,这相当不可思议。”
魔法科技当然不可思议,唐文在心里默默吐槽。
系统造船厂和研究所建造和优化能力都强的离谱,比如在造船时明明是类似3D打印效果,最后成形结构却与正常铆接焊接无异。
唐文以前好奇做过实验,更改设计让一艘东江型渔船采用全一体式框架结构,整个船体无焊接一体成型。
最后结果是失败提示结构错误,但他仍然继续尝试,最终发现一体式框架结构只能在船体零部件的体型范围内成功。
这个范围内成功的范例可以是某一段龙骨,可以是一辆汽车的车架,或者是……一架F14大小的飞机机体。
一体自然成形飞机机体框架,多么梦幻的描述。
在未来这是只有3D打印金属煅烧成形才能做到的事,但也仅限于一些部件,整个机体框架全部一体成型仍然是遥不可及的梦想。
造船厂可以。
这意味着飞机整体主结构的各向力学特性非常优良,并且去掉了很多不必要的连接件减重,轻松达到工程学造物最理想的状态。
至于研发能力也很奇葩,冲压发动机结构本身并不复杂,甚至比起高性能涡扇涡喷发动机简单的多,说得极端些就是一根管子,1913年就被提了出来。
但冲压发动机的难题在于进气口和燃烧室的设计,如何才能尽可能剥离紊流、让空气减速且稳定地进入燃烧室、最后再以最佳膨胀比喷出——这在未来只有靠大量模拟计算和风洞优化。
202X年的帝国迟迟搞不定就是因为只依赖计算机模拟,而国内则两法结合取得了巨大成功。
但造船厂研究所只要设定参数就能自动找到最优解,某种程度上意味着研究所的计算能力也许相当于一台量子计算机。
而反映到盖金的航空研究上,为XG-98提供的10吨级冲压发动机其实刷新了国内在此领域的认知。
“等等,你是说未来我们设计的超音速客机也只能维持2.5马赫速度飞行,原因是超温?
我没记错的话冲压发动机正常最佳效率工作区间应该在3.5马赫,我们应该设计3.5马赫速度巡航的客机。”
曹新全大惊失色:
“老板,金属的热胀冷缩是很恐怖的,3.5马赫下飞机前部温度会达到300到450度,局部特殊点甚至高达650度,SR71在这种情况下整架飞机都会因此伸长十几厘米,采用普通铝合金蒙皮光是温差就能让其被撕裂。
2.5马赫几乎是目前能接受的航空蒙皮材料耐温和成本的平衡极限,再多就必须上钛合金蒙皮。
这根本不具备实际运营意义,每一次飞行都要特别维护,只有军方才能接受。”
唐文:“我们不用铝合金,也不用钛合金,用不锈钢。”
他指了指验证机翼根部分用来加强热防护、闪耀着银白色冷光的不锈钢蒙皮:
“看,你们不是已经找到材料了么,而且米格25已经示范过了。”
曹新全:“但那会超重的,米格25用的A-150标号不锈钢的确能耐高温且强度高,但我们要设计的是客机,使用不锈钢会增加机体重量,最显著带来的影响就是油耗和载客量,客机必须考虑经济性。”
“我想能乘坐超音速飞机的乘客不会很多,而且……”
唐文指了指自己:
“我们可以像使用水一样使用航空煤油,不必在意这一点。”
曹新全:“……”
也就是洪都智选机工厂没有外国人在,如果让在魔都的萨博设计师听到客机可以不在乎经济性,怕是能原地哭出来。
杀死四发远程客机、乃至让众多航空公司破产的最大元凶就是石油价格。
几次沙漠战争前石油还很廉价,通用汽车公司甚至把货机当轮船用,拿来运输汽车都不怕亏本,航司运营客机时还会提供丰富的餐食。
但每次石油危机后燃油经济性就会淘汰掉一大批旧飞机和运输行业,客运中航司更是抠门到开始控制空姐的体重,连一个座椅减重几百克都无比关心。
至少目前所有的航空公司和飞机制造商都在拼命卷油耗,谁油耗低谁就先进,谁油耗低才能活下去。
可唐文不担心,假如他要是挖的真油田也许会在意,可系统产出的石油和水有什么区别?
也许某些纯净水的生产成本还比石油更高呢!
曹新全虽然不懂这里面的奥秘,但也知道盖金自己就是石油大户,那么说……3.5马赫的超音速客机真有可能?
不锈钢确实重了点、笨了点,但也的确大大降低了制造难度,而且这可是超越协和式的客机!
以3.5马赫速度巡航,从魔都到纽約仅仅只需要3个小时,简直和导弹一样快!
“唐文!”
赵耀华一路小跑,还未站定就紧紧握住唐文的手;
“你可是稀客啊,多久也没来看一下。”
后者却是伸出一只手:
“我飞机呢?”
“在西北啊,陆总也在那边。”
“不是,我是说红色雄猫。”
“那哪有这么快!”
赵耀华还以为唐文是在开玩笑:
“现在才把基础参数定下来呢,总体设计也差不多了,大约3月左右开始建造木质样机,至于翼盒现在决定采用锻造工艺,沈飞那边接下来正在做技术验证,也差不多那个时候开始第一次试验,今年六、七月把制造翼盒样品,年底之前搞出来首架合格的静力实验样机就差不多了。”
唐文不置可否:“先看看图纸?”
“跟我来。”
赵耀华带他来到一间……电脑房,此时正坐着一排排的工程师和绘图员,屏幕上正是原始CAD的画面。
自80年代以来国内就引进了CAD电子制图,否则若是在北边毛子家说不定还能看到几百平的空地上铺满图纸,秃头制图员拿着比人高的圆规作图的情景。