《拥挤的天空——大航空时代》第三十八章 攻坚克难

《拥挤的天空——大航空时代》第三十八章 攻坚克难

宽平县启航集团的研发会议室,今天这里汇聚了贺宇驰总师的升力风扇研发团队所有骨干,杨工也回来了。可以说,这次会议汇集了制造领域诸多方面的专业技术骨干,有精通材料的,有精通支撑结构方面的,有对齿轮传动有研究的,有轴承方面的,…,总之,风扇结构设计制造的方方面面问题都能找到相应的专业人士予以答疑释惑。

程启航与大家寒喧一番后直入正题:“今天请大家过来有很重要的议题,也许对我们研制的嵌套升力风扇有很大帮助,能突破其制造难题。”

程启航来到大屏幕前,打开软件演示讲解:“我们知道,普通风扇结构简单实用,但它的不足也是明显的。它的叶片做旋转运动时从叶尖到根部速度是不一样的,越到圆心速度越慢直至零,这就从运动速度上造成圆形风扇效率的低下。另外,圆形风扇叶片辐射状结构让叶片密集汇聚到风扇中心,稀疏分散到风扇边缘,这就从风扇面利用上造成效率的下降。

“要想改变这种不利局面,可像喷气发动机的风扇叶片那样扭曲,叶尖宽大,但会造成重量大,强度要求高,强大的离心力会让风扇很不可靠。大家都知道,风扇的直径越大,越难制造,而我们的升力风扇就需要对地面积大的,所以传统风扇就难以胜任高端技术了。

“因此,我们要对风扇进行改进,这就是嵌套升力风扇,虽然复杂,但它所带来的是实实在在的进步。”程启航在大屏幕上轻轻一划,一个三层嵌套的升力风扇飞跃到大屏幕上。

“大家看,当给风扇分层后嵌套在一起,好处不仅是可以让每层风扇的外缘速度相同,还可以合理布局每层风扇叶片的数量。另外,叶片长度变短,结构强度增加,更安全可靠。

“根据每层风扇面积相等的原则设计,每层风扇半径的比为根号三比根号二比一,以粗略的算法,三层嵌套的风扇效率可接近整个风扇的百分之八十,而普通风扇大约只有百分之五十左右。最关键是传统风扇无法制造大直径的升力风扇,而嵌套风扇可以,并且也可以做得很薄。

“嵌套风扇层级多些好,理论上的效率会更高。但实际应用时的减速、支撑、传动和润滑冷却等等方面都是问题,层数多了可能效率反而下降,所以这就是为什么我只画了三层嵌套风扇。我们的嵌套风扇现在没有突破主要就是减速器的设计问题,我经过与贺总反复研究认为还是用行星减速传动最好,并且是嵌套行星齿轮减速器,行星齿轮减速器的效率高,传递功率大。”程启航看着杨工,笑着说道,“今天叫杨工回来,是因为他正在研究行星齿轮,是最有发言权的。”

杨工走到大屏幕前面,调出行星减速齿轮图像,给大家讲解普惠公司的齿轮传动发动机的行星减速齿轮实际应用情况,认为其完全可以应用到嵌套升力风扇上。

“我很高兴,风扇可以嵌套,行星减速器也可以嵌套,这太有新意,而把嵌套风扇与嵌套行星减速器二者结合起来就更是一种创新了。”杨工与贺总团队技术骨干们互动探讨,仔细研究,从结构、材料、支撑、轴承、传动等等方面进行交换意见,最后与贺总和程启航拍板,把设计研制方向定了下来。这就是嵌套升力风扇只设置三层,利用嵌套星形减速器,尽量多采用碳纤维材料减轻死重,有了明确的研制方向,罩在大家心头的阴云终于散开了。

嵌套升力风扇的问题暂时得以解决,扑翼升力风扇还有很长的路要走。上次进行的结构改进很有效果,但涉及到相应的结构材料还是新问题不断,只能在不断改进中探索前进。程启航认为,扑翼升力风扇将来有可能不会成功,但即使这样也要研究下去,也许这个技术储备会为将来的某项技术发展有启示作用。搞科学就不要怕失败,输不起就不要搞科学,搞科学就会经常遇到挫折,要有坚毅的心。

开了一小天的会,程启航对贺总师说:“剩下这点时间咱们就别工作了,一起包个饺子在一起乐呵乐呵吧。”

“好主意,好吃不如饺子,小伙子们,程总要和我们包饺子吃,好不好?”贺总很高兴,因为他就喜欢吃饺子。

“好…!”升力风扇研发团队的年轻人们个个朝气蓬勃,最喜欢一起搞活动了。虽然这可能不是他们的强项,也有的不喜欢吃饺子,有许多大男孩根本没包过饺子,但也喜欢凑热闹,更有集体观念。大家来到食堂,弄来了面和饺子馅材料。

杨工兴奋地说:“来来来,自己动手,丰衣足食,我会和面,还谁会?我们一起来和面。”

程启航笑着说:“跟趟,馅还没剁出来呢。”

“哈哈,面和好后用你们本地的话说可以先‘醒乎’‘醒乎’。”杨工说道。

“哈哈哈…”大家一阵大笑,程启航喊道:“我会剁饺子馅,还谁会?”

食堂的大师傅走过来笑着说:“程总,和面和剁馅我们来就行了,你们包饺子就行了。”

贺总走过来:“不不,就自己动手包出的饺子最有滋味。”

只要以前在家里包过饺子的都捆上小围裙,一群大老爷们和面的和面,剁馅的剁馅,还剁好几种馅,叮叮当当好不热闹。

不会和面的用手把着盆,嘴里还念叨着:“哎哟,哎哟,水多了,稀了…”

“加面呗,快点把面口袋拿过来…”

程启航生活阅历还是非常丰富的,两把菜刀剁饺馅,“吧嗒吧嗒”剁得一般匀,饺馅子剁得很细。但和馅时就拿不准了,因为以前都家里几个人,调料能拿捏得准,今天这么多人,多少盐油味素就摸不准了。好在有食堂大师傅帮忙和馅,香飘四溢。

面和馅都妥了,就开始包了。这下更花花,擀的面饼大的大,小的小,包的奇形怪状,有的放到锅里非“挣”了不可。程启航给小蒋打电话,叫她把手中的活放一放,把她们那些姊妹叫来,救救场吧。她们来可真是专业,后擀的面饼大小一般匀,大家包出的饺子大小一般大,这样也比较容易煮了。

晚餐就是这丰盛的饺子宴了,大伙有说有笑,吃着自己包的饺子感觉别有一番风味。杨工边吃边唠嗑,忽然想起了什么:“老程,我们研究的前置齿轮传动发动机那个问题你想得怎么样了?”

“老杨哪,其实要你这次回来不仅是向你讨教嵌套风扇应用行星齿轮问题,”程启航微笑着说,“你的发动机那问题也要采用嵌套风扇解决。”

杨工豁然开朗:“你是说把发动机的风扇换成嵌套风扇,一级风扇大小与核心机差不多,这样就各转各的转数了,这是个好主意。”

“对,只不过这个嵌套风扇与升力风扇不同,它不是按面积均等的原则。”程启航把一个小酱油碗放到一个大碗里,用筷子比划着,“大涵道比的航空发动机一级风扇的面积肯定要小于二级风扇的面积。”

“暂时也不能用三级嵌套风扇的!”贺总虽然埋头吃得津津有味,但耳朵和大脑可没闲着,“虽然都是嵌套风扇,但工作环境可不相同。发动机的风扇要迎风飞行时速高达几百公里,而升力风扇垂直上升时速可能只有几公里到十几公里,所以它们对结构强度的要求有所不同,发动机的风扇一定要注意结构强度,所以分层不能太多。”

“哈哈,老贺,你在饺子面前还保持清醒的头脑。”杨工笑道。

贺总又夹起一个饺子,蘸上蒜酱美美地咬上一口:“它能使我的大脑更智慧。”

短暂放松后又进入火热的工作中,启航集团忙碌的生产,紧张的研制,像一个巨大的车轮,不停地滚动下去,永不停歇。虽然嵌套升力风扇的研制方向确定了,但具体的实施还是很费脑筋的,特别是结构的设计,每一级风扇要承受总升力的三分之一强,那这级风扇的支撑架的所承受的力是巨大的。按现在的材料结构,所设计的支架重量大,强度也不是很高,而加大尺寸又会增加重量,要知道垂直起降飞行器最需要的就是重量轻强度大。

这时升力风扇研发团队的结构方面的技术骨干魏铭哲提出了一种新的支撑结构,他的家乡在大西北,常年风大,从小放过牛的他发现有一种草很结实,再大的风也吹不断它,他还经常用它的茎做棍子赶牛呢。小魏现在还记得掰开那杆子时里面的样子,是一种有规律的类似于三角形的网状结构,与坚实的管状外壳组成了强度极高,不易折断的茎。这种茎不仅结实,重量还轻,如果嵌套升力风扇的支架也采用此结构,在重量和强度上都能达到要求。经过大家的讨论,认为可以试一试,决定由魏铭哲牵头开发这种结构技术,以保证嵌套升力风扇顺利完成。

其实相对于普通风扇,新型风扇何止结构创新那么简单,支撑,齿轮传动,润滑,散热,材料选择等等,需要改进的太多太多。而升力风扇还要尽量减轻重量,那么从叶片、支架到齿轮、轴承等等都要在保证强度的基础上减轻质量,鱼肉和熊掌都要,这确实很难很难。但再难也不会阻挡小伙子们前进的脚步,因为他们已经有了前进的方向。

省城东方航空设计局某试飞场,为二十国集团领导人峰会在中国举行改装的飞行汽车在这里进行迫降试验。这是一辆豪华的商务飞行汽车,大约能载十人左右,车内装饰高档,空间宽敞,乘坐舒适。根据程启航的提议,迫降时除了车项首尾两处各安一次性降落伞外,在车底安装有一次性弹出气囊,没有采用反冲火箭。因为考虑矩形扇翼飞行汽车飞行比较可靠,事故率低,所以降落伞和气囊都采用一次性的,这样成本也较低。

试飞开始了,试飞员开着满载假人的飞行汽车飞上天空,车内布满摄像头和各种传感器,把车内情况实时传送到地面。当飞到两千多米高空中,试飞员关闭发动机,打开车窗,试飞员成功跳伞。飞行汽车处于无人操控状态,开始做自由落体运动,降落伞和气囊自动打开,渐渐的飞行汽车开始匀速下降。

人们在地面紧张地看着那吊着飞行汽车的降落伞由小变大,闪烁的警示灯越来越明显,警报声越来越刺耳,当飞行汽车稳稳地降落到地面,上下轻弹了几下,稳定下来的时候,大家发出了一阵欢呼声。经过技术人员对假人身上传感器的分析,认为飞行汽车落地时的冲击不会对人体造成一定伤害,赵总师宣布本次试飞成功。但技术人员根据迫降过程的各项数据汇总认为落地时存在侧翻的风险,最后研究决定在车身两边也加装一次性气囊,防止因降落地不平整引起的侧翻。

美国密歇根州底特律,47层的大厦——美国通用汽车总部所在地。底特律曾经是世界闻名的汽车城,美国另两家汽车工业巨头福特和克莱斯勒也设在底特律。以前经历经济危机破产重组后的通用汽车曾焕发出了新的活力,但近些年,它们的汽车有些卖不动了,特别是中国市场。

在通用汽车总部的一个小办公室里,总裁库里与高级工程师瓦格纳坐在茶几两侧,茶几上放着两杯散发着袅袅余香的咖啡。虽然咖啡的芳香很诱人,但他俩似乎没注意到嗅觉尽职心责,因为他们的眼睛正在看更重要的东西,一份关于世界汽车市场发展变化的调查报告。

“瓦格纳,你说说,你从技术角度看,这是怎么啦?” 库里很是惆怅。

“总裁阁下,我们小瞧了东方人,他们确实很聪明。”瓦格纳说道,“中国人的飞行汽车从技术到市场针对性很强,不求大而全,从技术上就是针对低空和越低空的低速飞行,不用加压,飞行成本和出行成本都很低。从市场上看就是针对大众阶层,低成本便捷出行。要知道,世界上真正能经常乘坐飞机出行的人很少,所以他们提出大航空时代的口号不是空喊的,飞行汽车长途飞,短途跑,驾驶又不累又有趣。飞行汽车又能飞又能跑,自然就没有我们的普通汽车什么事了,这份调查报告写得很中肯。”

“唉,都怪我们的媒体。有时媒体撒的谎太多了,连我们自己都相信了。我们刚开始不相信他们的飞行汽车能成气候,因为我们航空技术这么发达,研究这么些年都没把飞行汽车实用化。”库里感叹道,“谁知他们不仅技术好,还配套设计了技术的生态环境——紧贴公路的路边小型跑道,更有利于技术的推广,当然能迅速推广开来。”

瓦格纳咬着嘴唇:“是的,总裁阁下,我刚开始也坚信我们西方盟友一起通过技术和市场的封锁能扼杀他们的飞行汽车技术,让他们自消自灭,而我们研究出比他们更先进的飞行汽车占领市场。但这么些年过去了,我们的技术还是在联想中。”

“中国曾经的大清帝国自己闭关锁国,贫困落后。而现在我们西方联手封杀让中国闭关锁国,可最后竟把我们自己给封锁了。”库里很沮丧,“看样一个好的、符合市场需求的技术迟早会走出国门,是无法封锁住的。”

“是的,我十多年前去过中国,那时城市大街上的宝马奔驰都不算什么,科尼塞克、劳斯莱斯、宾利和兰博基尼等都时常看到,是成功人士的象征。现在我到中国出差,中国的年轻人都向往拥有一辆飞行汽车,谁还拿一辆豪车来炫耀啊,观念的转变是多么的可怕。”瓦格纳喝了一小口咖啡,“未来航空和陆航将没有明显的界限了,天地浑然一体,但这个奇迹却是中国人开创的…”

库里感到很恐惧:“刚开始他们本国人可能也没看好这个技术,而今要令我们汽车业哀鸿遍野了…”


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