十月廿二 作品

第461章 高性能氣膜冷卻,突破渦輪前溫度

 “好的,我們到時候會留意。”

 殷永澤打開面前的筆記本,把這個要求記了下來:

 “那常總,進氣流量的事情……”

 “6%-8%實在太多了。”

 常浩南當即搖頭:

 “現在總體設計層面已經基本把結構確定為2-8-1-1結構或者3-7-1-1結構,這樣每一級留出來的餘量都很小,6%到8%那幾乎要再多加一級高壓,肯定不行。”

 “但是我們這邊對於冷卻空氣流量的需求確實大了很多,如果不增加的話……”

 氣膜冷卻可以說是航空發動機研發史上具有里程碑意義的技術,不過利用氣體進行主動冷卻也不是沒有代價的,這些用作冷卻的氣體無法被用於推進,相當於損失掉了相當一部分壓氣機功率。

 因此,儘管理論上只需要提高冷卻氣體的用量就可以實現更好的效果,但在實際航發設計中,還是要考慮到氣體損失率的問題。

 如果一個燃燒室內壁就要消耗掉至少6%的話,那再算上冷卻壓力更大的渦輪……

 還玩個錘子。

 壓氣機累死累活送進來的空氣,你直接放跑將近五分之一,或許對於渦槳和渦軸這種輸出軸功率的發動機來說還可以接受,但對於渦扇發動機來說,基本就是廢了。

 而如果再加一級高壓,那就要變成3-8-1-1,跟眼下的al31f根本拉不開差距。

 al31f的性能當然是夠用的,但潛力就不行了。

 畢竟是70年代末的設計。

 “你們燃燒室出口溫度設定的上限是多少?”

 渦扇10的渦輪前溫度(也就是燃燒室出口溫度)設定在1200-1250c,這是常浩南親自做出的決定,但冷卻系統肯定要留一定餘量,留多少就是殷永澤他們的工作了。

 “留5%餘量,1325c。”

 這個餘量當然是按照開氏溫度計算的。

 緊接著殷永澤又補充了一句:

 “這個冷卻要求實在太高,我們只能用槽縫冷卻代替渦噴14上的圓孔冷卻,氣流量的需求就上來了。”

 這下常浩南終於知道問題出在哪了;

 “別用槽縫冷卻,我下一步計劃就是研究渦輪部分的高效率成型孔冷卻方案,用異形孔代替圓孔,理論上可以實現跟開縫冷卻接近的效果,用氣量還不會增加,你們先繼續按照1325c算其它結構,具體的冷卻方案,等我把異形孔的多孔介質模型開發出來再定。”

 儘管燃燒室出口的溫度毫無疑問是整個發動機最高的部分,但最終把高能氣體的能量轉化為機械功還是需要依靠渦輪,後者不僅工作環境高溫高壓,甚至還需要高速旋轉並承受外部過載,因此對於材料和冷卻技術的要求反而更高。

 如果一個冷卻技術能用在渦輪上面,那麼搬到燃燒室側壁一般問題不大。