第六十章 飛龍航發(fā) 開始測試

　　自從與校工廠的萬師傅對接以后，陳東風(fēng)和楊輝除了上課，其他的時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。

　　“萬師傅，Mini2000之所以可以使用小展弦比風(fēng)扇，是因為航模沒有防止外物（如飛鳥）進入發(fā)動機的需要。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入必須要在通過在葉身距葉尖三分之一附近處增加一個凸肩甚至兩個凸肩或者增加葉冠來解決?！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？”萬師傅問。

　　陳東風(fēng)第一次負責(zé)項目，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，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。這些措施一是會增加總體風(fēng)扇的質(zhì)量，二是對材料要求非常高?！?p>　　“再說凸肩，如果風(fēng)扇葉片采用葉身凸肩也會帶來一些問題。首先，帶凸肩后，葉片加工也會變得困難得多，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，凸肩對葉身還產(chǎn)生一個附加的彎矩，使該處應(yīng)力狀況變得復(fù)雜，更重要的是，凸肩對風(fēng)扇的性能影響較大氣流流過凸肩時會在其后產(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入的話必須要你設(shè)計的使用這種結(jié)構(gòu)？”萬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，只不過會增加風(fēng)扇的質(zhì)量，降低發(fā)動機效率。如果采用實心的寬展弦比風(fēng)扇，那么抗擊外物自然沒有問題，但帶來的是風(fēng)扇質(zhì)量進一步加大，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)扇對飛龍來說至關(guān)重要，可以說沒有它，飛龍就翱翔不了，所以還是要需要萬師傅多想想辦法。”

　　萬師傅聽陳東風(fēng)都把話說到這個份上了，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個多禮拜的反復(fù)試驗，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。

　　雖然制造方案出來了，但是要制造出實物來確實要花費不少的功夫。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)到最后的交付實物，整整花了1個多禮拜。這還是要感謝李廠長深厚的關(guān)系，不然一般鑄造廠都不會接這種實驗用的小單子。

　　緊趕慢趕的，飛龍的發(fā)動機終于在3月12號那天組裝成型了。也沒有慶祝，也沒有剪彩，在萬師傅等人的幫助下直接拉到了實驗室準備開始測試。

　　和上次一樣先開始的是發(fā)動機空氣流量測試，發(fā)動機空氣流量是評價發(fā)動機性能的重要參數(shù)，準確獲得該參數(shù)是發(fā)動機臺架試驗和飛行試驗的一項重要工作內(nèi)容。

　　不同于Mini2000的測試，這次的大涵道比發(fā)動機的空氣流量測試對發(fā)動機的性能至關(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)計的比例進行分配，而且空氣的流量不是按照內(nèi)涵外涵的面積比例進行分配。這里面涉及到復(fù)雜的空氣動力學(xué)知識。

　　所以飛行試驗中，常在進氣道出口和發(fā)動機風(fēng)扇進口之間的平直段加裝測量耙，測取測量截面的總壓、靜壓、總溫等參數(shù)，基于穩(wěn)態(tài)流動的連續(xù)方程和能量方程計算得到發(fā)動機的空氣流量。在流量的測量中，可以選擇各種形式的測量耙，如：傾斜耙、折線耙及曲面耙等。測點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量耙為垂直型式的測量耙，壓力受感部為皮托管式。當(dāng)然少不了的是需要進行誤差模型的建立和分析。

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

　　誤差來源主要是三個地方，一是校準誤差，主要來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。

　　二是介入式測量的誤差，測量耙安裝在進氣道出口與發(fā)動機進口之間，盡管測量耙的阻塞比有一定的要求，但是還是占用了測量截面的一部分面積，對空氣流量的測量與計算帶來誤差。

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

　　在這些反復(fù)的測試中，得到多組數(shù)據(jù)，并按照陳東風(fēng)建立的測量誤差數(shù)學(xué)模型進行計算。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。

　　你以為測試到這來就結(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)都測試完成后，需要再和陳東風(fēng)利用三元流動原理計算出來的理論數(shù)值進行比較，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，在進行多次測試達到期望的數(shù)值后，才算是把風(fēng)扇的測試給完成。

　　陳東風(fēng)和楊輝前前后后忙了十幾天才終于把第一個風(fēng)扇給測試完成，而現(xiàn)在距離三月底也只有2個星期的時間了。好在發(fā)動機的核心機是改進而來，基本上已經(jīng)完成了實驗，雖然飛龍的核心機有些許變化，但是也是可以節(jié)省不少的時間。