脑域科技树第542章、下一代航发技术路线_游戏竞技

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“普惠公司去年2月启动了PW8000、推力范围为120~160kN 的齿轮传动涡扇发动机研发。”

参会的部分研究员之前没权限看到这些资料，听到这里，都不禁为蓝星集团信息收集能力所震撼。更是为自己能在蓝星研究院工作而感到自豪，要知道，同行的研究信息一旦掌握，他山之石，可让自己少走许多弯路。

众人正在感叹时，又一惊人的信息，从正在介绍行业信息的总工程师口中说出来：

“但根据相关资料分析，我们判断，因原设计指标太高（高压压气机平均级压比高达1.6437）以及高速高功率减速器还未达到实用阶段之故。该型号的研发中途将夭折。”

马由这时在脑海中，也查阅到相关资讯，直到约2007年左右，普惠公司才在此基础上设计出PW1000G，并在2009年8月19日莫斯科航展上宣市，PW1000G的验证机已完成了406小时的地面台架试车，120小时的空中试车。这意味着这款不错的发动机正式面世。

这款发动机实现耗油率相比在役发动机降低11%～12%，噪声比第三阶段要求低30dB。

“通用电气的主要是大涵道比涡扇发动机的发展思路，如代表航发有GE-NX、GE-9X等。并长期、专注于核心机发展途径，一方面通过实施先进涡轮发动机燃气发生器等研究计划来发展核心机技术，另一方面积极开展复合材料风扇等低压系统来匹配核心机，及时研制出先进大涵道比涡扇发动机。”

GE公司开展eCore核心机验证机的研究，采用先进材料的10级高压比高压压气机技术、最新双环腔预混旋流（TAPS）燃烧室、采用先进材料和冷却设计的高压涡轮以及新型短舱等。将发展成熟的eCore核心机技术和先进低压系统技术不断应用于未来大涵道比涡扇发动机的设计中去，及时研制出满足市场需求、具有竞争力的发动机产品，如波音777X飞机的GE9X发动机、为窄体客机提供动力的Leap-1系列发动机以及公务机的Passport发动机等先进的新型大涵道比涡扇发动机。

“国际发动机公司（即CFM）作为通用与赛峰合营公司，因其核心产品CFM56系列发动机以及LEAP-X发动机在民用客机领域占据主导地位，其市场份额长期处于市场首位。CFM56系列是航空历史上销量最高的发动机系列。”

CFM56发动机在采用了一种性能好的核心机后，通过改变风扇直径，改进部件性能等措施后，发展了推力覆盖82.4～151千牛、用于波音737、空客A320系列及A340等旅客机及KC-135加油机，E-3、KE-3、E-6预警机等一系列飞机。这款发动机到2019年，共卖出了3万多台。

“去年，CFM为了适应波音和空客对新一代窄体客机发动机的需求，启动了《Tech56》计划。这一计划包括了大量新技术，并且可用于现有发动机。然而，波音和空客并没有开发全新的飞机以取代737和A320的意愿，因此CFM决定将这一计划中的部分技术以‘技术插件’的形式配置在CFM56中，从而改进燃油效率、维护成本和排放标准。”

“……全球典型航发企业产品研发情况就介绍到这里，现在请大家各抒己见，商讨我们《蓝航发-3》的技术路线图。”

“从本质上来讲，航空发动机的工质大多为空气。空气在发动机内的秒流量越大，就意味着有越多的空气参与了能量的转化过程。那么，从这个角度来说，带有螺旋桨的活塞式发动机的空气秒流量为1千克左右，而喷气式发动机的空气秒流量为40千克以上。未来的航空发动机如果能够让大量工质在极短时间内完成热力学循环的话，其性能就有可能实现质的飞跃。”

一名研究员从航空发动机的运行原理上，做了一个阐述。虽没具体的思路，但也试图提示大家从这个方面找灵感。

“脉冲爆震发动机将可能是其中一个发展方向。在每秒爆震几十次甚至数百次的过程中，燃烧波跟在激波后面，以50多个大气压的高压和2800K的温度迅速完成一个热力学循环过程。脉冲爆震发动机的一个工作循环包括进气、喷油、点火、爆震波的生成与传播、排气5个环节。成功实现脉冲爆震波稳定维持的发动机将得到大于20的推重比。”

有人开了头，众人便开始了头脑风暴。

这是马由这些年费很大力气营造出的一种学术氛围。在蓝星集团（及研究院）里，只要是技术研讨会，所有参会人员，便没有职称、职务等资历和级别的差异，哪怕是刚入职参会做记录的学生，也都可以自由发表自己的观点。

马由更是在蓝星集团内部，严禁学术霸权的存在，决不允许任何人搞技术一言堂。即使他参会最终拍板技术方案时，也会耐心地阐述理由。目的自然是启发大家的思维。

……

晚上8点，会议已连续进行了6个小时，晚餐都是后勤部门送来的盒饭，大家边开会，便匆忙填饱肚子。马由不由得揉了揉眉头，他超强的体魄、宽阔的脑域，倒不至于疲倦。而是明知道答案，还要陪着大家挖空心思探讨。

好在他心态极为平和，不会喜形于色。若非为了培养设计人才，他大可直接让星儿从科技树中，找出适合当前制造能力、未来几十年上百年的先进发动机设计图纸，并予以优化。

这样的情况，只要是技术研讨会，都会出现。但他每次都是得耐着性子，倾听众人的讨论，试图捕捉哪怕一丝有益的建议或灵感。

“好了，看来大家没有其他意见了。感谢大家这段时间的课题预研的努力，总体还是卓有成效。道理不辨不明，今天的头脑风暴，还是有不少可取之处。下面有请马董讲话，大家欢迎。”众人精神一振，全神贯注起来。掌声也是十分热烈。

“指示谈不上，《蓝航发-3》系列发动机，是公司发展规划中，最后一款传统燃油航空发动机。大家都开动脑筋，尽量挖掘技术潜力，这一点值得表扬。其实，所谓科学态度，就是把复杂问题简单化。就航发而言，我们只要把握一下四个方面的要素，就不难研发出一款优异的产品。”

“首先，更加优良的气动设计。大家要充分利用我们独有的虚拟实验平台，这是我们能高效率研发新产品的秘密武器。无论什么天马行空的思路，都可以在虚拟平台上进行验证、修正、优化。可考虑采取减少叶轮机级数、燃烧室和喷管更紧凑、在可能情况下取消加力燃烧室等办法，来减轻质量。各种方案验证数值比较，肯定能找到一个较优方案。”

“比如，风扇/压气机叶片采用有粘、全三维气动设计技术，燃烧室采用旋流燃烧技术，涡轮叶片采用有粘、全三维气动设计技术，并进行复合倾斜和端弯设计、先进的热端传热分析和冷却设计。喷管采用360°全方位气动矢量喷管设计等。”

“其次，结构设计。采用我们一贯倡导的集约化设计理念，充分发挥新材料的性能。同上，我们可以通过不断验证，来优化各种结构的可行性。我们拥有世界最顶级的数控超精密机床的加工能力，可确保理想的新型结构实现。例如空心风扇/压气机叶片、整体叶盘、整体叶环、刷式和气膜封严、双层壁火焰筒、对转涡轮、双辐板涡轮盘、磁性轴承、内装式整体起动、发电机和骨架承力结构等。”

“第三，新材料的运用。这是航空动力技术进步的重要基础，是提高航空发动机推重比的便捷突破口。我们材料研究院，这些年不断有新型材料面世。主要有树脂基复合材料、纤维增强的钛基材料、耐高温合金材料、陶瓷基复合材料、碳-碳基复合材料等。通过采用新材料，在保证其耐高温性、高强度的前提下，减轻发动机质量。”

“第四，控制系统。这本就是我们傲视群雄的特长领域，将采用综合、分布、光纤、多变量及智能化数字电子控制技术，提高控制的可靠性，降低耗油。高度一体化数据总线的全智能分布式控制系统，能在高温、强电磁辐射及强振动条件下稳定可靠工作。”

“综上原则，那么我们可以推演出如下技术路线图……”

最终归纳后，定下了两条技术路线并举的方针。一是类似开式转子发动机的技术路线。这和其他几家航发企业重点关注的齿轮传动涡轮风扇GTF技术有所不同，难度更大。

开式转子发动机最早提出，是在1980年底，至今已近20年。马由从资料中查询到，再过20年这个技术还是没有成熟，研发进程甚为缓慢。

实质上它是介于传统涡桨和涡扇之间的一种新概念发动机。它带有多个宽弦、薄叶型的后掠桨叶，双排对转，外围无罩能存较高的飞行速度下保持较高的推进效率；其有效涵道比高达25～60。

一个小甜饼

第542章、下一代航发技术路线