第六十章 飛龍航發(fā) 開始測(cè)試

　　自從與校工廠的萬(wàn)師傅對(duì)接以后，陳東風(fēng)和楊輝除了上課，其他的時(shí)間基本上都泡在校工廠的車間里面。

　　果然最難的還是風(fēng)扇的制造，萬(wàn)師傅甚至都勸陳東風(fēng)直接使用Mini2000的小展弦比風(fēng)扇而放棄這種帶蜂窩結(jié)構(gòu)的寬展弦比風(fēng)扇。

　　“萬(wàn)師傅，Mini2000之所以可以使用小展弦比風(fēng)扇，是因?yàn)楹侥]有防止外物（如飛鳥）進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。如果在飛龍上使用小展弦比風(fēng)扇，加工雖然容易了，但是為了防止外物進(jìn)入必須要在通過在葉身距葉尖三分之一附近處增加一個(gè)凸肩甚至兩個(gè)凸肩或者增加葉冠來(lái)解決?！标悥|風(fēng)解釋道。

　　“那我們不可以增加凸肩或者葉冠結(jié)構(gòu)嗎？有什么影響嗎？”萬(wàn)師傅問。

　　陳東風(fēng)第一次負(fù)責(zé)項(xiàng)目，還是蠻有耐心的，繼續(xù)解釋道：“葉冠不僅增加了榫根處的載荷，而且在葉冠與葉尖交界處還存在較大的彎曲應(yīng)力。為此，采用帶冠葉片時(shí)，須加大葉柵稠度，以增加葉片數(shù)、縮小葉冠周向尺寸、降低葉冠質(zhì)量。這些措施一是會(huì)增加總體風(fēng)扇的質(zhì)量，二是對(duì)材料要求非常高。”

　　“再說凸肩，如果風(fēng)扇葉片采用葉身凸肩也會(huì)帶來(lái)一些問題。首先，帶凸肩后，葉片加工也會(huì)變得困難得多，其次，凸肩不僅增加了葉片質(zhì)量，使葉根處承受的應(yīng)力增加很多，而且在凸肩與葉身轉(zhuǎn)接處，凸肩對(duì)葉身還產(chǎn)生一個(gè)附加的彎矩，使該處應(yīng)力狀況變得復(fù)雜，更重要的是，凸肩對(duì)風(fēng)扇的性能影響較大氣流流過凸肩時(shí)會(huì)在其后產(chǎn)生紊流區(qū)，不僅縮小了有效的氣流通道面積，而且使壓力損失加大?！?p>　　“所以為了防止外物進(jìn)入的話必須要你設(shè)計(jì)的使用這種結(jié)構(gòu)？”萬(wàn)師傅也是一根筋繼續(xù)問道。

　　陳東風(fēng)只好繼續(xù)解釋：“上面兩種都可以，只不過會(huì)增加風(fēng)扇的質(zhì)量，降低發(fā)動(dòng)機(jī)效率。如果采用實(shí)心的寬展弦比風(fēng)扇，那么抗擊外物自然沒有問題，但帶來(lái)的是風(fēng)扇質(zhì)量進(jìn)一步加大，所以不得已才使用這種蜂窩結(jié)構(gòu)的寬展弦比風(fēng)扇。這種風(fēng)扇對(duì)飛龍來(lái)說至關(guān)重要，可以說沒有它，飛龍就翱翔不了，所以還是要需要萬(wàn)師傅多想想辦法。”

　　萬(wàn)師傅聽陳東風(fēng)都把話說到這個(gè)份上了，也不好在反駁什么。與陳東風(fēng)一起在加上工廠里面的老師傅，經(jīng)過1個(gè)多禮拜的反復(fù)試驗(yàn)，最后決定使用三層結(jié)構(gòu)即兩面面板在加上一塊整體鑄造的蜂窩結(jié)構(gòu)，由這三個(gè)組裝焊接后形成寬展弦比的蜂窩結(jié)構(gòu)風(fēng)扇。

　　雖然制造方案出來(lái)了，但是要制造出實(shí)物來(lái)確實(shí)要花費(fèi)不少的功夫。尤其是內(nèi)部的蜂窩結(jié)構(gòu)需要找外面的鑄造廠制造，從磨具的開發(fā)到最后的交付實(shí)物，整整花了1個(gè)多禮拜。這還是要感謝李廠長(zhǎng)深厚的關(guān)系，不然一般鑄造廠都不會(huì)接這種實(shí)驗(yàn)用的小單子。

　　緊趕慢趕的，飛龍的發(fā)動(dòng)機(jī)終于在3月12號(hào)那天組裝成型了。也沒有慶祝，也沒有剪彩，在萬(wàn)師傅等人的幫助下直接拉到了實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備開始測(cè)試。

　　和上次一樣先開始的是發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量測(cè)試，發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的重要參數(shù)，準(zhǔn)確獲得該參數(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容。

　　不同于Mini2000的測(cè)試，這次的大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量測(cè)試對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能至關(guān)重要。大涵道比的關(guān)鍵是把內(nèi)外涵道的空氣流量按照設(shè)計(jì)的比例進(jìn)行分配，而且空氣的流量不是按照內(nèi)涵外涵的面積比例進(jìn)行分配。這里面涉及到復(fù)雜的空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)。

　　所以飛行試驗(yàn)中，常在進(jìn)氣道出口和發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇進(jìn)口之間的平直段加裝測(cè)量耙，測(cè)取測(cè)量截面的總壓、靜壓、總溫等參數(shù)，基于穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的連續(xù)方程和能量方程計(jì)算得到發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量。在流量的測(cè)量中，可以選擇各種形式的測(cè)量耙，如：傾斜耙、折線耙及曲面耙等。測(cè)點(diǎn)受感部有扁平探針型式、眼鏡蛇型探針型式和皮托管型式等。其中皮托管型式的感受部易加工、成本低、對(duì)管道流量影響小，得到了廣泛的應(yīng)用。

　　陳東風(fēng)和上次一樣選用的測(cè)量耙為垂直型式的測(cè)量耙，壓力受感部為皮托管式。當(dāng)然少不了的是需要進(jìn)行誤差模型的建立和分析。

　　誤差模型建立在測(cè)量系統(tǒng)和計(jì)算方法之上，測(cè)量系統(tǒng)與計(jì)算方法不同，誤差模型也不盡相同。

　　誤差來(lái)源主要是三個(gè)地方，一是校準(zhǔn)誤差，主要來(lái)源是受感部至傳感器的系統(tǒng)誤差，當(dāng)然數(shù)據(jù)采集誤差及數(shù)據(jù)處理誤差這些非顯著的誤差源被忽略不計(jì)。

　　二是介入式測(cè)量的誤差，測(cè)量耙安裝在進(jìn)氣道出口與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口之間，盡管測(cè)量耙的阻塞比有一定的要求，但是還是占用了測(cè)量截面的一部分面積，對(duì)空氣流量的測(cè)量與計(jì)算帶來(lái)誤差。

　　三是數(shù)學(xué)模型誤差，在建立數(shù)學(xué)模型和計(jì)算的過程中，一般假定測(cè)量截面為沒有熱量交換的理想狀態(tài)并且計(jì)算方法也是有誤差的。而這些因素都會(huì)給計(jì)算結(jié)果帶來(lái)誤差。

　　在這些反復(fù)的測(cè)試中，得到多組數(shù)據(jù)，并按照陳東風(fēng)建立的測(cè)量誤差數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算。結(jié)合誤差分析的修正得到比較合理內(nèi)外涵道的空氣流量數(shù)值。

　　你以為測(cè)試到這來(lái)就結(jié)束了？太天真了，風(fēng)扇還需要在不同的轉(zhuǎn)速下保持基本相同的內(nèi)外涵道空氣流量分配比例。

　　這些數(shù)據(jù)都測(cè)試完成后，需要再和陳東風(fēng)利用三元流動(dòng)原理計(jì)算出來(lái)的理論數(shù)值進(jìn)行比較，再修改風(fēng)扇的展弦比和曲面方程。等新的風(fēng)扇制作完后，在進(jìn)行多次測(cè)試達(dá)到期望的數(shù)值后，才算是把風(fēng)扇的測(cè)試給完成。

　　陳東風(fēng)和楊輝前前后后忙了十幾天才終于把第一個(gè)風(fēng)扇給測(cè)試完成，而現(xiàn)在距離三月底也只有2個(gè)星期的時(shí)間了。好在發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)是改進(jìn)而來(lái)，基本上已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)，雖然飛龍的核心機(jī)有些許變化，但是也是可以節(jié)省不少的時(shí)間。