重生时空门-第115部分
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！
见李怡炫不明白，保罗。威尔森解释道：“我从头到尾给你解释一遍吧。”接着保罗。威尔森用手一指，“BOSS，你看那边是什么？”
顺气保罗。威尔森手指的方向看去，只见一个1：1DG200涡扇发动机模型被放在一个台架上，整台发动机模型从里到外都是用透明的树脂材料制作的，里面的零配件被看得一清二楚，而且这些零件同样是用透明树脂按照真实零件1：1复制的，大到发动机的叶片和叶盘，小到一颗不起眼的螺丝都被看得清清楚楚。
很快李怡炫就看出这台透明树脂发动机模型的不同了，“这是用高精密的热塑挤压成型3D打印机打出来的！”
一旁的保罗。威尔森点点头道：“你猜的没错，这台发动机模型就是用热塑挤压成型的3D打印机一个零件一个零件打印出来的，然后再把这些零件模型给组装起来，就变成你现在所看到的一台完整的1：1发动机模型。”
“在研制一款新发动机或者新核心机以前，都要做大量的相关基础性实验和理论数据测算，接着以这些实验数据建立一个我们要研发的数学模型，然后我们再根据这个数学模型和测得的实验数据来设计新发动机。但设计师在设计过程中要面临一个无法回避的问题，那就是他无法在第一时间知道自己的设计是否正确，或者说设计的产品是否存在设计缺陷，特别是那些隐形缺陷。
为了找出设计上缺陷，传统的做法是对产品原型进行大量的测试，然后在一点点的改进，知道缺陷全部消除为止。可这种方法费时费力时间长不说，投入的成本也是不可想象的。
虽然后来有了电脑，有了3DCDA这样的铺助设计软件，甚至新产品的计算机图形渲染哪怕是十分的精致，但任然不及手握一个新产品的3D模型来的真切。通常在电脑屏幕看到一个新产品设计的时候，设计缺陷在不会很明显；但当一个物理概念模型可以很真实地看到并触摸到的时候，设计缺陷就变得很明显了。
因此，在新产品的设计中，设计人员都会按照设计图纸先制造一个或数个不同比例的新产品模型，以找出设计上的缺陷，然后再改进设计。但是传统的模型制作方法非常的浪费时间，而且对模型制作人员的要求也是极高，要知道顶尖的模型制作人员一直都是稀缺资源，想要聘请他们花费的资金可不少，而且你就算有钱也不一定能请到。
但是3D打印机的出现则改变了这一切。3D打印机最大的优势就是它可以大大的加快“概念模型”的创建速度，然后以物理的形态展示出来，便于设计师在设计过程中提前进行观察和处理。
通过快速创建概念模型，3D打印还改善了设计者和客户之间的交流，使得新产品的设计进程被大大的加快，同时还可以创造出更好的产品。
除了概念设计阶段外，3D打印还被用于创建“验证模型”或者是“功能原型”。BOSS，你现在所看到的，就是DG200涡扇发动机的“验证模型”。
至于功能原型，就是当新产品设计过程中需要检查产品不同部分的状态、适合度和功能性时，就需要功能原型。传统上，这种原型只能由熟练的工艺师使用老道理密集型的车间技术创建。因此，为了生产大量的产品原型而花费几个星期和成千上万的资金情况并不少见。”
听到这里，李怡炫好像明白了，“这么说，两个多月前我们试车的那台核心机，就是一台功能原型，对吗？”
保罗。威尔森点了点头，“没错，就是这样。”接着他又继续说道，“相比之下，使用3D打印就可以在很短的时间之内制作完成功能模型，并且所花的成本只是传统方法的一个零头。”
这一下李怡炫终于明白了这个所谓的“模型测试中心”是做什么用的了，在首台涡扇发动机原型机被做出来之前，图纸上的发动机首先要经过“模型测试中心”的检测，直到发动机的设计没有缺陷之后，才可以进入发动机的试制阶段。
显然，保罗。威尔森说的核心机要重新设计，肯定是DG200的概念模型在测试中出了问题，需要重新对核心机进行设计。
那为什么在试制核心机以前就没有发现呢？这是因为DG200发动机项目始于去年，那时候“模型测试中心”还没有呢，等今年建成以后，研发人员把模型放到里面一做测试，设计缺陷就全暴露出来了。
那么这测试是怎么做的呢？看到那个巨大的玻璃水槽没，发动机的设计缺陷就是这样被发现的。
1：1的发动机模型，它上面的每一个零件都是用3D打印机一个个打印出来的，把这些零件组成完整的发动机模型后，就放到水槽里做相关的功能试验。
由于发动机模型是由透明树脂制造的，因此它不能像真正的发动机那样进行点火，因此就需要一台传动机来带动它运转，好方便设计人员观察。
为什么要用水槽？因为水槽跟空气一样都属于流体，空气是摸不着、看不见的，但水且是实质的，可以方便观察。
装在传动机上的模型发动机被放进水槽后，传动机带动模型发动机运转起来，由于模型和水也是透明的，这时候就要向水槽内注入一股密度大于水的颜色液体。
液体因吸力的作用被模型发动机的叶片给吸进发动机的内部，这样一来，在监控室的设计人员就能清楚的看到“气流”在发动机内部的走向，通过观察颜色液体在模型发动机内部的运行走向，设计师就能很直观的知道，涡扇发动机的各种设计缺陷。
但这种观察只能发现比较明显的缺陷，一些隐藏的缺陷则无法发现，这时该怎么办？
这时就该超级计算机上场了，在水槽的各个方向安装上高清数字的超高速摄影机，发动机内部气流的一切运行状况都被摄影机给忠实的记录下来，然后再把图形传输给超级计算机，超级计算机再把这些图形解成数字信号，然后再对照发动机数字模型进行分析计算，设计人员就能很清楚的知道，该发动机有没有达到设计要求，隐藏的缺陷在哪里，最后再一一的进行针对性的改进。
而传统的原型机试车，就很难找到发动机的设计缺陷，发动机一旦出现问题，需要长时间的一一排查、一一分析，浪费金钱不说，更浪费时间。
所以说，有了发动机“模型测试中心”，发动机工程研发难度和研发周期，将会大大缩短，而且通过“模型测试中心”检验过后的新发动机，无论在性能还是在可靠性以及耐用性上，将比没有经过“模型测试中心”检验的发动机要好得多。至少你无需担心新发动机会有什么设计缺陷，即使是有也非常小，不会产生致命影响。
第171章 方案调整（）
等李怡炫明白了“模型测试中心”在航空发动机研制中的巨大作用后，保罗。威尔森又开始解释为什么要重新设计DG…200的核心机了。
“BOSS，DG…200是参照PW…600发动机设计的，然后PW…600属于第四代涡扇发动机，它的涡轮前火焰温度跟美国的第四代军用发动机F…119一样都超过了1740摄氏度。这样的发动机以现在的时空科技水平来说太过逆天了，因此，在参照设计中，我们就不得不对该发动机采用降级设计以符合这个时空的主流。而问题就出现在这里，我们采用了降级设计措施，但该设计方案并没有做相关的实验验证，虽然核心机在测试中一起正常，可一旦给它套上风扇，它的推力性能完全没达到要求。”
第一代涡扇发动机诞生于五十年代末期，是在涡喷发动机的基础上改进而来的，涵道比极低，被人们称为“连续漏气”涡喷机，涡轮前温度刚刚超过1000摄氏度。
第一代涡扇发动机还没来得及投入商业化使用，很快以斯贝202和TF30为代表的第二代涡扇发动机诞生了，相比第一代发动机，第二代涡扇发动机的火焰温度被提高到了1100摄氏度以上，后期改进型甚至超过了1250摄氏度。
美国著名的三代战机F…14所使用的就是第二代涡扇发动机TF…30，该发动机推重比跟斯贝202一样都只有5。0。
这里不得不吐槽一下，共和国的飞豹和美国的F…14用的都是同一代的中推发动机，这两款发动机在尺寸重量上都差不多，推力也相当，推重比都是5。0，但斯贝202在稳定可靠性和耐用性以及燃油经济性上都远远高于TF…30，但美国且在该发动机上搞出了一代神机F…14，而我们呢？搞了十多年，花费了无数资金，只勉强搞出个算是二代半的飞豹，想想都让人无语。
看看我们的周边国家和地区，不是F…15就是F…16，最不济也是幻影…2000，拿个二代半的飞豹，一点威慑力都没有，要是共和国能在国产斯贝发动机上搞出红色版的熊猫，作战能力先暂不评论，但这样飞机一拿出来就足够唬人，绝对能把周边国家吓尿了。
第三代发动机以美国的F…100和F…110为主，诞生于七八十年代，涡轮前温度不超过1450摄氏度，发动机推重比7…8。
就是因为这个关系，李怡炫跟保罗。威尔森才决定把DG…200的温度给降下来不超过1500摄氏度，温度降低了，发动机的推力必然会减小，因此又在该机上又装了一级压气机。
让大家没有想到是，就是这一决定，最终导致该发动机的推力完全达不到设计要求。
接过旁边工作人员递过来的模型测试报告，李怡炫直接翻到最后一页，上面明确的写着，该发动机的预计实际推力只有3。64KN，推力是严重不足。
要知道，DG…200可是涵盖了从推力4—13KN的一个系列的发动机，基本型都推力不足，后面的又该怎么办？
“你准备怎么重新设计核心机？”
保罗。威尔森伸出两根手指，“有两种解决方案，第一，原先设计的核心机不变，只在发动机的低压涡轮上再安装一级涡轮就能达到设计要求，但发动机的最高型号的功率肯定达不到13KN了，哪怕是10KN都很够呛。第二种方案，就是推翻了重新设计。”
这时，倪文峰不知从哪里钻了出来，对李怡炫说道：“重新设计肯定不行，这会严重耽误“空中的士”的研发进度。以我看不如这样，我们以10KN为界，重新调整DG…200的推力方案。”
听到有更好的解决的办法，李怡炫有点疾病乱投医的问道：“怎么调整？”
“把DG…200的设计推力控制在3。64…9。8KN的范围内，10KN以上再重新设计一个新型号的发动机，叫DG…300怎样？”倪文峰快速的说出了自己的解决方案。
发动机推力不足，倪文峰作为动力系统公司的CEO肯定是第一个知道，当他知道这个消息后，几天都没有睡好觉，最后想来想去就想出了把DG…200给一分为二的方案。
因为DG…200首先要满足“空中的士”的要求，而“空中的士”要求的单台发动机推力是多少呢？4KN就足够了，而4KN以上的发动机，“空中的士”暂时还用不到，因为那是加长版是很久以后的事了。
还有，他仔细分析过“空中的士”结构设计，发现为了适应高原山区的极端地理气候条件，设计人员把飞机的结构大梁设计的很粗，粗到几乎都可以上航母了。
但是要知道不是所有的航空公司都需要这么结实的飞机，有的航空公司自身条件和环境都比较好，航线上的气候以及机场环境也没这么极端，因此，对这些航空公司来说，“空中的士”就明显是偏重了，他们需要的是一款比“空中的士”更加轻盈的飞机以节约油料。
想明白这一点后，倪文峰当且决定把GD…200给一分为二，把DG…200的推力设置在3。64……9。8KN之间，推力超过10KN就设计一台全新的发动机。
而“空中的士”也被他一分为二，把该机分成两个型号，第一个型号就是原方案专门针对特殊地理气象环境的机场，飞机骨架大，但结实耐用，翅膀可折叠。
第二种方案是空优版，飞机的重量轻，机翼不可折叠，停靠在一般机场和普通航线使用，这种空优版就不需要推力在4KN的发动机了，3。64KN推力的发动机就够用了。
为了这个倪文峰还专门找赛弗·达伯沃特沟通了一下，达成一致后就向李怡炫提出这个方案。
空优版的“空中的士”？这不就是后来的“日蚀”550吗，它的发动机推力是3。54KN，但不过用的不是PW的发动机，而是国际威廉姆斯集团的EJ…22，推力在3。11…3。68之间的微/型三转子发动机。
“不过这样一来，发动机的结构要重新做一下调整了。”没有多加思考，李怡炫就同意了倪文峰的方案，反正这种
