第1600章 氣動增穩,這下總算是用上了(1/2)
「常院士!刑總!」數據分析中心的負責人尹開憲從主控台前站起身,快步迎了上來,「我正準備聯繫你們呢,沒想到你們來的比我電話都快!」
常浩南只是點了點頭,目光直接投向主控台前方那塊巨大的顯示屏:
「結果怎麼樣?」
實際上,他當年在涪城用這套風洞的時候,尹開憲甚至還沒入職航空工業集團。
雖然這些年已經逐漸脫離了普通航空器的研發工作,但對於哪颱風洞在什麼任務下需要多長時間,還是基本可以做到心中有數。
「剛處理完!」尹開憲一邊引著兩人走向主控台,一邊忍不住讚嘆「常院士,刑總,這『騶虞』的設計,真是……出神入化!」
他指著屏幕上定格的模型三維圖:
「在這麼緊湊的體積內,實現了從亞音速到高超音速如此寬廣速域的低阻力設計,同時還兼顧了內部必要的空間容量……」
「……」
成套的溢美之詞脫口而出,聽得出有幾分恭維的意思,好在也確實言之有物。
「尹主任好話還是留著慶功宴上說。」常浩南抬手,溫和但直接地打斷了對方,「我們這次是來找問題的,所以……直接看最重點的三個部分吧。」
作為一種高超音速飛行器,「騶虞」並不需要像常規飛行器那樣在中低速段閃轉騰挪。
所以只需要關注起降、跨音速和最高速(約Ma=8)三個關鍵部分就行。
這些區間能順利過關,其它速度段就更不會出問題。
「明白!」尹開憲立刻收住話頭,神色一肅。
他不再多言,迅速操作控制台。
很快,面前的三塊屏幕上,並列顯示出三組氣動數據曲線和相應的流場雲圖。
「請看。」尹開憲指著屏幕,「這是『騶虞』在三個最典型、也最考驗設計的飛行狀態下的核心氣動數據:起飛/降落狀態(Ma<3)、跨音速狀態(Ma=8~3)、以及衝壓發動機亞燃模態啟動臨界速度狀態(Ma>7)。」
常浩南和刑牧春同時向前踏出一步,俯身湊近屏幕前。
尹開憲當然不可能幹等著讓倆人自己慢慢看,趕緊介紹道:
「正如剛才所說,乘波體構型在偏離其最優設計點時,流場波系的匹配度會下降,氣動效率不可避免出現衰減。這是物理規律。」
「但得益於極其卓越的升力匹配設計,以及前體、進氣道、動力艙高度融合的一體化布局,總體升力和關鍵速度段的升阻比,完全滿足自主起飛、平飛加速直至達到臨界速度的要求!」
「而且,」他補充道,指向一組推力數據,「配合那台改進型的渦噴14,動力儲備也還算充裕,單純完成起飛、加速到7這個過程沒有問題,還能留出大約7-8%左右的冗餘。」
個位數百分比動力冗餘對於一般飛機而言當然完全不能被接受。
但高超聲速飛機因為帶著兩套動力裝置,因此在全速域範圍內的理論冗餘度一般都只有3%-5%。
7-8個點,已經是常浩南努力擠出來的結果了。
常浩南點點頭,然後把目光移向了中間那組跨音速狀態的數據,尤其是其中一條標記為「橫向淨穩定導數」的曲線。
神色緊跟著就變得凝重起來。
「最大的風險點,反而出現在跨音速區段。」
尹開憲也適時補充道:
「為了追求高超音速性能,『騶虞』採用了小展弦比的氣動部件設計,這當然是必要的,但也帶來了一個副作用,就是橫航向安定面的設計裕度被壓縮得很小。」
尹開憲將那條代表橫向淨穩定導數的曲線局部放大。
在Ma=1附近,曲線陡然下探,跌入一個深谷。
「您看這裡,」他的雷射筆在那個刺眼的低谷處畫了個圈,「在這個速度點附近,橫向淨穩定導數驟降,說明飛行器自身的橫向穩定性變得非常脆弱。」
他的語氣帶著擔憂:
「『騶虞』不可能像傳統飛機那樣安裝龐大的尾翼或腹鰭提供強大的恢復力矩,在這個狀態下,任何微小的擾動——一陣突風,一點點操縱輸入的不協調——都可能引發滾轉方向的震盪。」
「一旦震盪發散,就很可能直接進入不可控的滾轉狀態,後果不堪設想。」
刑牧春的眉頭緊緊鎖了起來。
他早年搞火箭出身,後來又直接跳到了高超,對於大氣層內、尤其是跨音速這段「不上不下」的空氣動力學,反而有點盲區。
「尹主任,」刑牧春語氣帶著詢問和一絲不易察覺的焦慮,「有沒有什麼改進的辦法?比如在乘波體後緣加裝一些小的氣動控制面?」
這是之前研究全無尾飛行器時選出的方案之一。
尹開憲搖頭:「刑總,我們嘗試過在模型後緣設置擾流片或者小型可動舵面。」
他調出另一組對比數據圖:
「但在進入乘波狀態之前,高超音速飛行器的氣動焦點位置變化非常大,這些小型氣動面無法做到足夠的適配範圍,出於強度和阻力考慮,又不可能增加太多數量。」
本章未完,點選下一頁繼續閱讀。