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第516章 螺旋桨激波现象,喷气式与超音速研
    第516章 螺旋桨激波现象,喷气式与超音速研讨会
    结束对公司经营方面的情况了解后,方文准备前往缅北基地。
    临行前,他要解决从广州带来的一些小问题。
    孙天睿被安排到航空学校学习,此人有些天赋,能自学飞行驾驶,但底子不行,因此要从基础的低速水上飞机学起。
    如果他在飞行驾驶上表现亦如方文判断那样优秀,方文不介意收其为第二个亲传学生。
    另外,就是3名孤儿的问题。
    这三个孩子,虽然联系了在华人学校上学,但日常生活需要大人照顾。
    龚修能虽然很关心他们,但毕竟是未婚男子,很多事情做不好。
    方文更倾向于找一个家庭来收养他们。
    为此,他征询了公司内一些带着家属的员工,这些员工都愿意抚养这3名身世可怜的孩子。
    方文原本决定选其中一对夫妻,可谁想.
    39年1月10日。
    方文正在与一对夫妻交谈。
    男的是公司财务部的,女的在家带小孩。
    “你们有几个孩子?”方文问道。
    “2个。”男子回答。
    “如果将小孩交给你们抚养,你们可以养好5个孩子吗?”方文问道,对于带孩子,他没有经验,就是感觉一个女人带五个孩子应该是很吃力的。
    “总经理,我能行的,在俺们老家,女人都是这么过来的。”女子回道。
    方文正要做出决定。
    方守信从门外走进来。
    他主动插话道:“少爷,将胜利,抗倭,凯旋交给我抚养吧。”
    胜利,抗倭,凯旋三个名字,是三名孤儿的新名字,代表着希望,也是想要孩子们忘掉过去迎来新生。
    这名字很受欢迎,三个孩子在公司大楼里出现的时候,经常有很多人叫他们名字。
    方文听到方守信的话,惊讶看着对方。
    他问道:“方叔,你怎么想了这一出?”
    方守信看了下两口子,欲言又止。
    方文明白其有话想说,便让两位离开。
    等两人离开了,方守信才说道:“我家那孙子快3岁了,我准备让他来仰光这边入蒙学,儿媳妇要工作不能来,我自己带。带一个也是带,带四个也是带。”
    方守信儿子方顺的妻子虽然苗族女子,却也是干革命的,如今国难当头她坚持留在湘西机场那边,但孩子需要一个安全的地方,因此送到爷爷这边来,也是人之常情。
    “你一把年纪了,光管公司的事情都忙不过来,再带孩子,行吗?”方文追问道。
    方守信有点不好意思:“我有个相好的,华北人,她丈夫被日本鬼子杀害了,自己一个人跟着逃难的人逃到黄河边,后来公司招人,就招来成了公司后勤部食堂的工作人员。我和她有缘,又是一个地方的人,就这么好上了。”
    “行啊,方叔。”方文忍住笑,直接决定:“那行,我就把3个孩子交给你了。”
    随后,他和方守信下楼,去到龚修能的宿舍,领着3个孩子去方守信家。
    在方守信家里,方文见到了那位,正是平时在食堂大菜的那位大嫂。
    对方有些不好意思,一把年纪了还脸通红的。
    方文微笑着和三个孩子说明情况:“你们现在起,就住在爷爷家,过些天,还会有个小朋友过来,你们4个一起生活,一起上学,互相帮助好吗?”
    “好。”三个孩子齐声道。
    只有最小的女孩凯旋问道:“妈妈什么时候回来接我们啊?”
    两个大一点的孩子眼中含泪,他们已经接受了母亲被鬼子杀害的事实,却不想告诉妹妹刺激她。
    方文暗叹,解释道:“妈妈有很重要的事情要做,等做完了,会回来找你的。”
    说完,方文将孩子交给方守信,和龚修能离开。
    因为孩子的触景生情,他在终于忍不住,给妻子发了份电报。
    【明珠,已离别3月,甚是想念。我们那孩子,应该已经4个月大了吧,我好想他。】
    这份电报发出去后,方文便不再逗留,和龚修能驾驶飞机飞往缅北基地。
    飞机抵达缅北,方文下机后直接前往泰山研究院。
    他在研究院给自己预留的办公室内,独自思考总结广州之战。
    广州那场战事,再一次证明了信息作战的重要性。
    敌方指挥层被破坏后,整个地区军队的完整协调性就没有了。
    而己方只要保持信息优势,绝对可以打出以少胜多的战果。
    可这种特种作战,更多的是战术效果。
    华夏目前的整体军力,不可能做到德国那样,以大规模闪电战在欧洲大举突袭。
    因此,军事装备的先进性,也很重要。
    如果没有单兵火箭弹,炮舰机,航空炸弹,日军的军舰就是一个无法对抗的噩梦。
    挥去杂乱的思绪。
    方文将写有文字的纸揉成团。
    这不是现在自己要想的。
    他的思绪回到了广州战斗的时候。
    在钦原号高速俯冲作战时,他发现了泰山初代机的问题。
    当飞行速度达到了700公里每小时的时候,机身会剧烈抖动,并有一种非常刺耳的声音。
    通过机械感知,他在当时就发现了问题所在。
    那是高速转动的螺旋桨产生的噪音和震动。
    这种情况是因为什么呢?
    结合自己的了解,以及飞机运行的原理,方文在纸上书写。
    【螺旋桨激波现象】
    【当飞机飞行时,螺旋桨旋转,桨尖的运动速度是飞机飞行速度与旋转产生的速度矢量迭加。】
    【因此,即使飞机的飞行速度未达到音速,但在螺旋桨上运动最快的桨尖部分,其速度可能已经超过了音速。】
    【此时,桨尖前方的空气被迅速压缩,气体分子之间的碰撞变得更加频繁和剧烈,导致空气密度增大、压力增大、温度增高,形成局部激波。】
    顿了下,方文又补充了一句。
    【虽然只是局部激波,但以点扩面,足以证明,活塞式螺旋桨飞机的上限在700——1000公里/小时,不可能超越音速。】
    那如何才能将速度提升到音速以上呢?
    这也是方文一直想要实现的军事科技跨越。
    如果延续现有发动机技术,即便是普惠双发动机研发成功,也不过是将动能提升一倍。
    那样的超级星型发动机,应该是能够将飞机速度提升到700公里,甚至更高点,但达到1000公里/小时以上就不可能了。
    因为音速是1224公里/小时,越接近音速,机体的激波现象就越明显,飞行危险性就越高。
    想要跨越这一极限,就要抛弃活塞式发动机,转向喷气式发动机。
    方文站起身,努力回忆未来记忆,在强大的精神力帮助下,他找到了记忆深处关于喷气式发动机的一些资料。
    随即,他将两种不同类型的发动机,做了个横向对比。
    【活塞式发动机。】
    【通过活塞在气缸内往复运动,将燃油燃烧的化学能转化为曲轴旋转的机械能,再通过螺旋桨推动空气产生推力。】
    【瓶颈1功率密度限制:活塞式发动机的功率受气缸数量、排量和转速制约,当飞行速度接近音速时,螺旋桨叶尖会产生激波,导致效率急剧下降,预计配备活塞式发动机的螺旋桨战机,速度极限不会超过700——1000公里/小时,优秀战机速度将在 700公里/小时附近。】
    【瓶颈2,高空性能衰减:随着海拔升高,空气密度降低,活塞式发动机的进气量和燃烧效率大幅下降,无法满足高空高速飞行需求,升限在 10000米以下。】
    【喷气式发动机】
    【原理:利用高速喷出的气流产生反作用力推动物体前进的动力装置,其核心原理基于牛顿第三定律(作用力与反作用力)和气体动力学。】
    【泰山军工目前在单兵火箭弹上,有初步反作用力产生的推进力应用。】
    其工作原理吗。
    方文停笔,这种事情,涉及了整个体系,不应该由自己一个人来研究。
    随即,他召集了泰山研究院的相关人员参加研究讨论。
    泰山研究院火箭研究一组和二组,航空发动机研究组都收到通知,来到会议室参加研究讨论会。
    方文作为主持,说明情况。
    “我预先提醒下大家,本次研究讨论会,不定时,直到有理论突破,才会结束。另外,本次研究项目,属于绝密,参与者不得外泄,否则将以军事泄密论处,重者论为叛国行为。大家清楚了吗?”
    三个研究组的研究员们,都是从事军事相关研究,对这种保密原则都了解,纷纷表示同意。
    没有一个人退出研究讨论会。
    随即,讨论会开始。
    方文继续道:“我准备研究一款全新的航空发动机,它的效能将会远超现有发动机,直接将飞机速度提高到接近、甚至超越音速的可能。”
    这个开头,足够震撼。
    研究员们都知道音速是什么概念。
    标准大气压下,15c时声速约为1225公里/小时(340米/秒)。
    这个速度,已经是目前科技极限。
    只有子弹才能达到这种速度。
    一个个问题随之提出。
    “飞机的材质能够承受得了超音速飞行吗?”
    “什么样的发动机可以产生让数吨重飞机如此高速飞行的?”
    “飞行员能够在这么高速度下完成驾驶吗?”
    他们提出的问题都非常务实,方文回答道:
    “这些问题,我不能给你们答案,科研工作的乐趣就在于,了解未知,解决未知。我希望和大家一起创造奇迹。但关于发动机,我是有草案的。”
    他说着,将黑板上的蒙布扯下。
    “这就是,新型发动机的初步方案。采用的动能是推进力方式,而不是螺旋桨升力方式。它的原理和我们正在研究的火箭弹是一样的,所以才会让火箭弹一组和二组参与讨论。”
    一直没有出声的火箭弹二组组长姜文瑾露出惊奇目光。
    他作为方文专门挖来的物理学家,有更好的前瞻性。
    随即出声问道:“如果是使用推进力,发动机应该是通过“进气-压缩-燃烧-膨胀-排气”的模式,将燃料化学能转化为动能,利用反作用力推动物体前进。如果这种发动机能够研发出来,不光是可以用于飞机,我们的火箭弹,乃至其他武器都可以加装这种动能部件。理论上,这种发动机部件,在武器上的操作性,比飞机上的操作性更佳。”
    为了证明他的说法,姜文瑾举了例子。
    姜文瑾走到另一块黑板前,用粉笔画出示意图:“诸位请看,火箭弹受制于体积,现有燃料推进器只能提供单次脉冲动力,导致射程和变轨能力受限。但如果将这种新型发动机小型化,我们完全可以把它改造成可调节的‘动力心脏’。”
    他拿起一支模型火箭弹,指着尾翼处比划,“以咱们正在研发的泰山战机专用火箭弹为例,加装这种发动机后,它就能在末端通过多次点火调整姿态,更高速,更准确的射向目标。”
    会议室里响起此起彼伏的议论声,方文也没想到,姜文瑾竟然将讨论转向了导弹这一战略性武器上。
    但现在,导弹要面临的问题,远比喷气式飞机要大得多,怎么控制射程航向准度都是要一一解决的。
    毕竟德国的v2导弹,目前都还在图纸阶段呢。
    方文连忙出声道:“火箭弹的提议很不错,你们组可以跟进,现在继续讨论发动机。”
    他揭开另一块蒙着的黑板,继续说道。
    “理论和姜文瑾说的差不多,主要是能量转换与反作用力驱动,分三个步骤,1,能量输入与气体压缩,吸入空气并压缩,使其压力和温度升高,机械能转化为气体内能,2,燃烧与能量释放,压缩后的空气与燃料混合燃烧,生成高温高压燃气,内能进一步提升。3,高速排气与反作用力产生:燃气经喷嘴加速喷出,根据牛顿第三定律,向后喷出的气流对发动机产生向前的反作用力,以推动飞机前进。”
    “我原先的设计构思是涡轮式发动机,燃气经涡轮驱动压气机后,全部从尾喷管喷出,推力主要来自高速排气。效率在超声速时较高,但亚声速时油耗大。但这种设计,有一个问题,就是操作难度很大、实用性低。为此,我觉得可以折中一下,在牺牲一定速度的情况下,将喷气式飞机先做出来。”
    方文将本次研讨会定调了。
    主要是讨论可以实用性的喷气式发动机。
    至于要什么样的实用性喷气式发动机呢?
    他选择了两种:涡轮风扇发动机(未来民航客机型)、涡轮螺旋桨发动机(未来支线飞机型)。
    这两种,可比德国和英国正在研究的原始涡轮式发动机要好,也比冲压发动机更容易实现,比脉冲喷气发动机更安全。
    (本章完)