按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
不休。
菲利普认为未来的飞机动力将实现喷气动力,活塞发动机将会慢慢被取代;但是梅塞施密特认为喷气式飞机只不过是停留在纸面上的空中楼阁,况且喷气发动机的性能是否真的能好过活塞发动机加螺旋桨还未可知。
菲利普很清楚,航空工业的革命性发展就是靠喷气式动力的诞生和应用,而世界上第一架服役的喷气式战斗机正是梅塞施密特6战斗机,没想到这个时候的梅塞施密特本人还非常怀疑喷气式发动机的作用,如果能够把梅塞施密特说服,并且尽快开展喷气式发动机的研究,相信梅塞施密特公司和龙魂飞机制造公司一定会得到更好更快的发展。
为了说服梅塞施密特,菲利普绞尽脑汁,总算想到一个办法。
1931年9月11日,菲利普又来到梅塞施密特的办公室,找到了这位未来的飞机设计大师,准备要说服他开展喷气式动力的研究。
梅塞施密特看到菲利普来了,早已猜到他的目的,哈哈大笑道:“我的朋友,今天你又是来说服我的吗?我相信在这一点上,我的观点才是正确的,你就不用再白费力气了。”
菲利普神秘一笑道:“梅塞施密特先生,今天我可是有备而来的!我知道你不太相信喷气发动机的能够实现在飞机上的应用,是吗?”
梅塞施密特收起了笑容,点点头道:“没错,菲利普,你知道咱们公司现在也是刚刚起步,还是稳扎稳打比较好。你说的喷气式发动机我也知道,但是在目前的技术条件下,不要说制造出可用的喷气式发动机来,就是造出来了,它的作用有又多大呢?我是看不出它有什么优点,大概除了更耗油之外。”
菲利普坐在了沙发上,平静地道:“年前,英国范保罗的皇家飞机制造厂科学家阿兰格里菲斯在轴流式压缩机和涡轮的基础上提出一种概念型燃气轮机,这一概念中涡轮带动的是螺旋桨叶,而不是直接靠喷气流产生推力,但是研究进展非常缓慢。这种涡轮螺旋桨发动机非常适合速度更高,重量更大的运输机和轰炸机。而年前,英国人惠特尔采用了涡轮增压器类似和离心式压气机,为此他还为自己设计的离心式喷气发动机申请了专利,先后找到英国航空部和几家私营企业寻求资助,却都遭到拒绝,大家都认为这一设计需要长期工作,短期难以成功,所以设计只能停留在纸面上。同样,德国的亨克尔公司似乎在寻求着喷气式发动机。所以我们必须抢在他们的前面,把喷气式发动机搞出来,才能占据航空技术的制高点!”
梅塞施密特点头道:“是啊,正如你所说的,喷气发动机不是短期可以完成的。而且它的应用前景也不明朗,咱们有这个必要冒着风险去搞吗?”
菲利普正色道:“梅塞施密特先生,我很认真地告诉您,绝对有这个必要,而且咱们必须去搞!喷气发动机相比于活塞发动机的优势在于,它可以用更小的体积和重量得到更大的推动力。特别是随着飞机速度的不断提高,飞机重量和体积不断增大,飞机需要的动力也越来越大,要求大幅度增加发动机的功率,活塞发动机功率的增加,主要靠加大气缸尺寸和数目,这样就加大了发动机的重量和尺寸,此外飞机的飞行速度增加到一定程度时,螺旋桨的效率就会开始明显下降,使其产生的推力下降,无法进一步满足提高飞行速度的要求。与之相比,喷气发动机重量显著减少,并且取消了螺旋桨,在很大的飞行速度范围内,喷气发动机的推力是随着飞行速度增加而增加的,将来安装喷气发动机的飞机甚至有可能突破音速!可以想象它在军事上的用途有多大!”
梅塞施密特听得大惊,一双蓝色的眼睛瞪得老大,目不转睛地看着菲利普道:“你说的可是真的?飞机还能超过声音传播速度?”
菲利普点点头道:“对啊!梅塞施密特先生,不但能超过音速,甚至达到倍音速,3倍音速也是有可能的!另外,利用涡轮喷气发动机还可以制造出涡轮螺旋桨发动机来,这种发动机利用高温燃气对涡轮的机械能,转化为涡轮轴输出动力,推动螺旋桨转动。这种涡轮螺旋桨发动机比活塞发动机重量更轻,功率更高,配合多叶变矩螺旋桨,甚至也可以让飞机达到接近音速的飞行速度!”
梅塞施密特惊讶得站了起来,大声道:“难道是我错了?可是这种喷气发动机研制应该很困难吧,否则早就应该面世了!咱们公司能搞得出来?”
菲利普也站了起来,自信地道:“梅塞施密特先生,请相信我的判断。喷气时代要不了几年就会来临,我们要抓住这个难得的发展机遇,成为第一个研制出喷气发动机的公司。这样,将来我们不但能够占据世界航空发动机市场的最大份额,也能够利用喷气发动机研制出更先进的飞机来。您可以想象,当一架安装着喷气式发动机的超音速战斗机,战斗力会有多么强大!为了让您相信我的判断,今天我就要现场为您展示一下我的最新发明,嘿嘿!”
梅塞施密特好奇地道:“哦,菲利普,你又有了新发明,赶快拿来瞧瞧!到底是什么?”
菲利普神秘一笑道:“当然是关于喷气发动机的发明,不过我要现场制作给您看看,让您见识一下我的手艺,哈哈哈!”说完,菲利普忍不住得意地笑了起来!
梅塞施密特也被菲利普说得更加好奇起来,连忙拉着菲利普的手臂道:“菲利普,你就别卖关子了,你赶快带我去,我想把咱们的工程师都叫上,这可以吧?”
菲利普点点头道:“好啊,没问题,正好给大家普及一下喷气发动机的知识!”
第七十章 神秘的发动机()
等到菲利普带着梅塞施密特和一众工程师来到公司的一个零部件加工车间,这些工程师们还不太明白今天到底怎么回事。
到了车间里,只见里面整齐地摆放着十余台比较老的机床,铭牌是德文的。十余名工人正在忙着加工运输机零部件,其实就是样子很普通的零件,不同的就是材料,大多用的铝合金,在地面上整齐堆放着厚厚的铝板材足够加工不少零件了。
好在只是用来演示一下,这个时空也并没有不锈钢薄板,因此菲利普决定就用这些铝合金来加工了。
菲利普想了想,便对着众人道:“好了,大家也许不明白我为什么带大家到这里来。其实今天,我要现场制作一台微型喷气发动机,然后演示给你们看,然后我们再来讨论研制喷气发动机的事。你们看怎么样?”
其实菲利普这时想到了,在后世,有许多航空爱好者都能够“山寨”小型涡轮喷气式发动机!只要有机加工与材料常识,了解金属,了解喷气发动机结构,就能够利用很简单的材料,制作出一台推力可达几公斤的小型喷气发动机。甚至,如果条件允许,他都可以制作一架遥控喷气飞机模型出来。
英国人krhrklig设计的f3-64航模涡喷发动机,开创了小型发动机设计先河,用一个简单方法制作的放射式压气机、环型燃烧室、涡轮,达到了良好的效果。他的理念已被最新改进的各种新的设计所证实,并且都是以他的设计为基础进行的提炼。许多航空爱好者根据他的著作理论,成功地将发动机用在了航模上。
梅塞施密特脸上写满了不可思议的表情:“什么?喷气发动机还能现场就制作出来?这能用吗?”
其余的人更是张大了嘴,用讶异的目光看着菲利普。
菲利普不可置否的笑了笑,道:“行不行,一会儿你们就知道了!”
来到一台机床边站定,菲利普便让工人去找来了一些铝合金板,以及一些工具和设备。
随着加工设备的运转,铝合金薄板在菲利普的手中很快就变成了一个个零部件,这已经不是加工零件,而是表演!
菲利普一边干一边道:“直径十二公分,长度二十公分的发动机外壳,用。硬铝合金板剪口弯成,用一个小电钻配小砂轮可以打磨出翼型即可,关键的动平衡测试,记住这一点很重要!!否则会导致发动机解体!!是用我们的大拇指与食指来感觉振动。涡轮、燃烧室、压气叶轮、导气环这些同样是采用铝合金板裁剪弯扭而成,导气环最后用焊枪焊接在外壳上。”
“另外,涡轮轴和轴承都是就地取材。压缩空气将穿过轴套为轴承提供冷却,轴承为简单的滚珠轴承,用自身的压缩空气压油提供油雾润滑。可以用透平油,或低粘度的机械润滑油。”菲利普道。
在众人的惊叹声中,菲利普继续加工着,一边头也不抬地道:“推力管道的进气口直径为8,喷口为7,长度为43,使用。1厚的不锈钢制作。管道的进气口和发动机喷口必须要有大约1的间隙,仔细调整发动机喷口和管道之间的距离能够增加大约牛顿的推力,管道超过喷口3是最明智的选择。管道的工作温度将达到3度,使用带有胶水的铝泊来隔热将很有用。”
很快,一台微型喷气发动机就出现在所有人面前,菲利普满意地看了看手中这台微型涡喷发动机,笑呵呵地道:“麻烦哪位去找一台小型油泵,还有煤油,航空汽油也行,然后我就演示给大家看看。”
说话的工夫,已经有人将一台小型油泵,还有一小桶汽油拿了过了。
菲利普迅速将这台微型喷气发动机安装好,然后大声道:“大家请站远一点,这台发动机可是没有经过检验的产品,万一发生故障,高速飞出的零件可是会像弹片一样要命的!这台喷气发动机的涡轮转速可以高达几万转每分钟,大家一定要小心!”
众人退开手,只见菲利普迅速将油管插入油桶之中,开启油泵将管道内的空气排除,然后便接在那台小型喷气发动机上。
发动机启动后,高速转动的涡轮发出一阵“嗡嗡”的声音,喷射而出的高温气体更是发出不间断的“呼呼”声音,高温的尾气令在场的人感到空气顿时变热!没想到在短短一个小时制作出来的喷气发动机,就能如此平稳地工作,这真是太神奇了!
望着只有杯子大小的喷气发动机,梅塞施密特不住地点头叹道:“太令人震惊了!”
菲利普有点不好意思,其实他是直接引用了后世的成果,笑道:“这台喷气机结构非常简单,和大推力的喷气发动机有很大的差距,推力只有几公斤,由于材料和加工精度的影响,寿命可能只有几个小时!而要研制出一台飞机所用的喷气发动机,在结构上比这个要复杂百倍,并不件容易的事!我们要解决设计、材料和工艺方面的很多难题!”
说完,菲利普上前关闭了发动机。
众人这才围上了细看,只见这台发动机经过几分钟的运转,温度已经很高,外壳不停地向四周散发着热量。
菲利普接着道:“一台真正的喷气发动机,它的结构比你们看到的这些复杂得多。真正的喷气机包含了几级低压压气机,还有更精密的高压压气机,以及要承受上千度高温的高压涡轮,它们全部要安装在一根转子上面,而这台演示产品只有一级低压压气叶轮;其次,空气经过压气机压缩后进入环形燃烧室,与燃油混合燃烧膨胀做功,高温高压的燃气再往后通过涡轮,推动涡轮高速转动,最后经过喷管高速喷出,产生反作用推力!若是用于战斗机的喷气发动机,最好在涡轮后增加一道加力燃烧室,这种增加后燃器的喷气发动机,又叫加力式喷气发动机,可以使得飞机在起飞和战斗的进候迅速加速到更高的速度。”
在场的工程师们都是若有所悟,纷纷低头沉思。
第七十一章 喷气发动机原理()
梅塞施密特仿佛看到了喷气时代的到来,激动地道:“菲利普,我越来越看不透你了!突击步枪的成功,还可以说是你在克虏伯有着好几年的工作经历,而变矩螺旋桨、涡轮增压器还有这个喷气式发动机,似乎连我这个飞机制造公司总设计师都不敢去想象的事情,却让你做到了!我甚至开始怀疑你是不是上帝派来的使者!”说着,梅塞施密特反复打量了菲利普几眼。请大家搜索看最全!更新最快的
其余的人也是好奇地盯着菲利普,他们内心的震惊更甚,这个年纪轻轻的人居然在航空技术上懂得比他们还要多很多,这怎么能不让他们感到既震惊又羡慕!
菲利普被这些目光看得心里直发毛,暗道他们不会把我当外星人解剖了吧?看来自己还得收敛一些才行啊,不能让太过超前的技术出现在这个世界上,否则就乱套了。好在喷气发动机是已经有人在搞的东西,并不算太过离奇,只不过有可能让它提前面世而已。
菲利普轻轻咳嗽了两声,不好意思地道:“大家别这样看我呀!我又不是什么怪物,只不过是多读书多动手罢了。大家现在已经看到了什么是喷气发动机,所以我们要研发这种发动机,让bf和龙魂飞机制造公司的名字响遍全世界,让世界上的飞机制造商都要来买咱们的发动机,那该多好?”
众人听了这句话,更是激动不已,纷纷用力地鼓掌。菲利普也看出来了,这个喷气发动机对工程师们吸引力不是一般的大,要知道做为一名航空工程师来说,能够参与研制一款具有世界先进水平的飞机或发动机就已经是非常了不起的了,何况是研制一种前所未有的动力系统,有可能成为航空工业革命的动力系统,怎么能不让他们激动万分呢!
比利激动得涨红了脖子,高声道:“菲利普先生,那你快给我们说说这个喷气式发动机,它的原理和结构到底是怎么样一回事呀!”
菲利普看了看大家,只见每个人都伸长了脖子,等着他的回答,这才平静地道:“喷气式发动机,又可以叫航空燃气涡轮发动机。与活塞式发动机相比,它在结构上非常简直,只是将转动的压气机和涡轮连接在同一根轴上,两者之间装有燃烧室,空气连续不断地被吸入压气机,并在其中压缩增压后,进入燃烧室中喷油燃烧成为高温高压燃气,再进入涡轮中膨胀做功。显然,燃烧的膨胀功必须大于空气在压气机中被压缩所需要的压缩功,使得有富余功可以被利用。这一部分富余的功,就可以以对外输出,做为飞机的动力。利用高温高压燃气急速向后喷出产生巨大的推力,推动飞机前进。”
“燃气在尾喷管中膨胀加速,向后方高速喷射,产生反作用推力。而在相同的燃气发生器条件下,还可以将发动机燃烧室出口的部分或大部分可用功,通过动力涡轮转变为轴功。轴功驱动螺旋桨,这样就成为了一种涡轮螺旋桨发动机,在较低的飞行速度下,喷气发动机推进效率低,而作为推进器的螺旋桨在低速飞行时具有很高的推进效率,涡轮螺旋桨发动机综合了喷气发动机和螺旋桨的优点,是取代活塞发动机的最好方案。”
等到菲利普说完,这些工程师们立即就明白了其中的道理,梅塞施密特问道:“刚才你说英国人在研制离心式喷气发动机,而你演示的又是轴流式喷气发动机,那么到底哪一种设计更加合理呢?”
菲利普认真地道:“梅塞施密特先生问得好。这两种设计各有优缺点,到底我们该走哪条路呢?离心式喷气发动机是利用离心力将气体向四周甩而压缩气体;离心式的喷气式发动机结构简单,技术要求较低,但是效率较低。轴流式则是通过多个涡轮翼扇把前方空气压入燃烧室中点燃。这种内部构造更加先进,更加实用。尽管研制轴流式喷气发动机难度更大,但是今后喷气发动机主流一定会是轴流式!”
比利激动地问道:“菲利普先生,那这种喷气式发动机要承受高温高压燃气的作用力,对结构材料要求应该非常高,咱们能够找到这些材料么?”
比利是航空发动机方面的专家,对于喷气发动机也有一点了解,因此他的问题就非常实际。
菲利普点点头道:“不错,在高温材料方面,需要能承受6以上高温耐热合金材料,燃烧室喷出的高温高压高速的燃气流只有通过冲击涡轮做功才能够将能量转化为喷气发动机能够利用的形式。与压气机相比,涡轮需要增加一条非常重要的性能,那就是耐高温。为了保证涡轮材料不被高温燃气所融化,涡轮必须要采取复杂的冷却手段,比如气膜冷却、冲击冷却和对流冷却。这些冷却手段都是通过空心涡轮内部释放出来的冷空气实现的。需要铸造出空心的复杂气动外形的涡轮叶片成为挑战航空工业的大难题。”
比利张大了嘴巴道:“啊,居然这么难!那咱们还有希望吗?”
菲利普呵呵笑道:“想来应该没有太大的问题,咱们龙魂飞机制造公司研制成功了好几种耐高温、高强度铝合金,并且和博福斯公司联合生产。在合金方面,博福斯也具有很高的技术,相信可以完成这个任务。”
梅塞施密特问道:“那么涡轮螺旋桨发动机呢?”
菲利普平静地道:“要把涡轮的动力转移到螺旋桨上,还需要一套变速装置。事实上,涡桨发动机的效率高于涡轮喷气发动机,涡桨发动机造成其桨叶端部分速度很高,有产生激波的可能。另外,因涡轮转动速度很快,使得涡轮与螺桨之间必须要有变速齿轮,来降低螺桨转速使其叶端不要超过音速。所以使用螺桨发动机的飞机会多个变速齿轮的重量。不过总体来看,涡轮螺旋桨发动机还是有它优越的一面,比如说油耗比喷气发动机大大降低,甚至接近活塞发动机,变速齿轮我们可以想法办尽量减轻其重量,因此总的算下来,它还是非常适合装配到轰炸机和运输机上。它的优点就是拥有比装配活塞发动机的飞机更强的动力和飞行速度,而油耗却与活塞发动机相差无几。”
第七十二章 航发总体设计(上)()
梅塞施密特肃然起敬道:“这真是太好了!我想4运输机和运输机如果能用让这种涡轮螺旋桨发动机,性能一定可以提高一大截呀!喷气发动机研制,是一项非常庞大而又复杂的工程,要研制出一台可用的喷气发动机,绝非易事!没有个十年八年是不可能完成的事吧?”
菲利普用坚毅的目光看着众人道:“梅塞施密特先