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第487章 震惊的发动机推重比
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4月20日,对星海集团来说是非常重要的一天。

今天,XH-AN05-01航空发动机将进行点火试验,代表着这个项目进步了一大步。

计划十点钟开始点火,沐阳九点半就到了实验现场,一起来的,还有周晨。

周晨看到董事长脸上很平静,其实他就知道董事长很在乎这一次点火试验,集团那么多项目,他很少去看样机试验。

周晨说:“董事长,我们准备了一年多时间,就做出了样机,这效率非常高。”

“是的,从去年6月份正式启动项目,但组建项目组是在年初时就开始了,真正研制时间,差不多一年半了,这效率的确很高。”沐阳说道,这就是开挂的效率,别人搞几年,甚至十几年,星海集团就一年多时间出样机了。

按照系统商店的技术,只要按照原技术进行制造,修改不大,成功的概率非常大,只不过,沐阳还有些忐忑不安,主要是他太在乎这一次成败了。

成功了,他可以以此为基础,发展君用发动机XH-AN05-01J,效率会非常快,也许再多花几个月时间,君用发动机就能出样机了。

只要研制出君用发动机XH-AN05-01J,以它为动力可以做的战斗机类型就多了。

就算没有君用发动机,星海集团依然可以靠民用发动机搞君民用超大运输机,运载能力比安225更牛比,或者用来制造地效飞行器。

地效飞行器比什么安225可牛叉多了,这是沐阳在航空发展的下一步计划。

转回话题,星海集团目前一共建有两个发动机点火测试场地,叫做1号和2号点火试验车间,同时试验时相互不干扰。

此时,两台XH-AN05-01已经固定在试验装置上,这个试验叫做静态点火试验,跟火箭点火试验相差不大,只不过航空发动机是卧式放置,而火箭是垂直放置。

静态点火试验,通过不同的试验装置,如结构试验架、高精度试验架和离心过载试验架将发动机固定在发动机试验台体上,发动机点火工作,获得发动机的推力、压力、温度和应变等参数,在整个点火过程中,发动机相对于试验台处于静止状态。

韩立看到董事长和周晨过来,上前说道:“董事长,周总好。两台准备试验的发动机已经准备好了,航空煤油也准备好六十吨,足够三台发动机持续试验十个小时,随时可以进行点火试验。”

航空发动机的耗油量可不少,一架中型民航飞机的装满油箱时油重约20吨。

目前,2015年1月份航空煤油进口到岸完税价格为每吨4795元,像空客A320NEO飞机属于中型干线飞机,标准150座位,共两台发动机,一般满180人情况下,按照它的巡航速度850公里每小时,每小时飞行耗油约2.87吨重,约1.37万元,飞一趟两个多小时,三四万元的燃油费。

C919约为2.5吨每小时,737NG的约2.6到2.8吨/小时。

但燃油经济性并不是这样算,毕竟运载人数不一样,巡航速度也不一样,这样对比飞机的燃油经济性不合理。

换算下来,在18吨载重油、满载人员情况下,空客A320NEO飞机的燃油成本为0.0162kg/人/公里,即平均每人每公里,需要0.0162公斤,满载180人就是2.916公斤/公里。

而C919的燃油成本为0.0187kg/人/公里,玻音737-800约为0.0215kg/人/公里。

星海集团研制的航空发动机燃油经济性更好,相同负载及相同巡航速度情况下,理论燃油经济性约为0.0140kg/人/公里,也代表着使用相同的燃油,续航里程更远。

“好的,我到现场看一下。”

沐阳点头,和韩立到场地再大概检查一遍,没发现什么问题后,离开现场。

点火测试时,现场是不安全的,人员容易被风扇卷入,而且发动机尾部温度极高,燃烧室还会有发生爆炸的风险。

所以,点火试验时,现场是封闭的,人员可以通过钢化玻璃窗口或者实时视频观察。

沐阳等人离开现场,关好门,来到远离发动机较远处的实验观察窗口。

今天,航空发动机的上百名科研人员都来到现场观察点火试验,他们努力了一年多时间,付出了许多汗水,都期待着点火试验成功。

成与败,就在今天。

“检查1号和2号现场!”

韩立大声喊道,负责现场检测的科研人员通过肉眼观察现场没有人员,测试仪器那里也没有发现有生命现象,同时,实验门已显示关闭。

“报,1号现场安全,可以进行试验。”

“报,2号现场安全,可以进行试验。”

两名科研人员大声汇报。

“先开始1号测试!”

随着沐阳的一声令下,测试员打开控制系统和冷却系统,看到一系列的仪表和显示灯显示正常后,再看沐阳一眼,汇报一切正常,可以进行下一步。

沐阳点头,平澹喊道:“1号启动!10%功率运行。”

随着测试员按下启动键,发动机尾部并没有什么尾焰。

航空发动机不加力时没有尾焰,这时喷出的燃气是无色透明的,民航发动机没有加力燃烧室,所以也就看不到什么尾焰。

君用发动机加力时可见明显尾焰,尾焰颜色主要与燃烧效率有关,燃烧效率低时尾焰容易呈红黄色,燃烧效率高时尾焰才有可能呈蓝紫色。

虽然看不到有尾焰,但现场的动态是可以看得见的,也听到得发动机运行的声音,推力仪表上也显示着推力的大小。

“报告,推力16300N,运行正常!”

大概维持半分钟后,测试员汇报,略有激动。

沐阳脸上还是平静,这并不算点火成功。

“维持三分钟,记录数据,没有异常后每次加大10%功率,达到100%功率后维持十分钟。”

沐阳下达命令。

“收到!”

现场所有人,都在揣紧拳头,希望试验通过。

1号发动机功率越来越大,运行声音也越来越大,现场科研人员忙碌着记录数据。

大概半个小时后,1号发动机运行正常,推力表上显示着推力已经达到142230N,折合14.5吨,而此时才90%功率。

“满功率试验!”

“维持十分钟。”

随着沐阳的一声令下,1号发动机发出轰鸣的声音,仪表显示正常。

“报告,推力155000N,波动范围正负200N,运行正常!”

推力波动不到0.5%,说明燃烧比较稳定,系统控制得比较精准,这个数据算是非常优秀了。

沐阳的表情依然澹定,满功率运行当然还不算成功,但已经算是成功了一大步。

正常来说,试验功率要达到设计功率的120%,能够维持运行两个小时才算是成功。

实际使用时,是不允许超过满功率运行的,超过就会有提示,再大一些就会报警。

几分钟后,测试人员汇报推力、形变、关键零部件的温度,特别是温度。

目前来看,燃烧室的最高温度远低于允许最大范围内,星海集团独有的叶片冷却系统起到了作用。

十分钟后,沐阳再命令:“105%功率运行10分钟!每隔十分钟,逐渐增大5%,最大120%。”

这下子,大家更加紧张了。

每个人的第一次,都很紧张,这很正常。

此时,沐阳也有些紧张了。

105%,正常!

110%,也正常!

直到120%,发动机声音大了一些,推力表上,已经显示到19吨了,温度也快速上升起来了。

但一切,都显示正常。

“董事长,要不要加大功率,试验最大功率?”韩立看到仪表显示正常,特别是关键零部件的温度,离最大允许温度还有一段距离,他此时很激动,也想看到发动机的最大极限是多少。

沐阳思索了下,说道:“当然,不试一下,怎么知道它的极限是多少。

不过,这一台还是老实维持运行两个小时,拿2号来试。”

“好的!”

韩立兴奋说道,同时吩咐测试人员,开始测试2号发动机。

半小时后,

2号发动机,测试结果与1号发动机测试结果相差不大,说明性能稳定。

这半个小时,1号发动机在维持120%功率运行,一切正常。

“同样逐渐加大5%功率,维持十分钟。”沐阳吩咐道。

命令传达下去,测试人员也紧张。

130%功率的时候,温度表还没有报警。

但到了135%功率时,温度表灯、涡轮转速灯开始呈黄色,表示处于危险状态。

韩立看向董事长:“董事长,要不要继续,这有些危险了。”

“稍等下!”

沐阳说道,大概五分钟后,温度比之前都要高了,不过灯还是显示黄色警戒线。

“继续加,以2%逐渐增加!”

功率快到140%时,警报器声音不断,温度表显示红色,说明发动机处于随时烧毁状态。

韩立非常紧张,也很激动,此时推力已经超过20吨了。

大概120秒时,温度仪表红灯显示了一分多钟,转速也显示红灯,沐阳知道不能继续搞下去了,已经到濒临状态了,弄不好发动机立马散架了,立马吩咐:“2号立刻停机!”

测试员立马拍下急停键,发动机停止供油,风扇转速迅速降下来,声音越来越小,直到安静。

所有人凝重的脸上都舒缓了一下,松了一口气。

“董事长,这算是成功了吗?”周晨忍不住问道,他全程在观察,没有吭声。

虽然周晨也是搞科研出身的,但他并不擅长航空航天专业,了解得并不深,但肯定比一般人懂。全面管理公司后,放下了科研工作,但也要懂公司的一些大科研项目大概情况。

沐阳难得笑了下,说道:“目前来看,很满意,但还谈不上成功,还需要进行其它测试。

韩经理,测试完之后,检查一下2号和1号,特别是2号,看看零部件有没有烧损的。1号测试完都快一点钟了,去让人拿些点心来,暂时填下肚子吧,结束后去吃饭休息,下午三点试验3号发动机。”

听到沐阳这样说,周晨知道八九不离十了,脸上也微笑:“真不容易呀。”

两天后,三台发动机的基础点火测试完毕,1号2号发动机测试都正常,2号过载运行时,燃烧室的环件被烧坏了,3号发动机,在120%功率运行时,显示温度过高,不得不停止试验,检查时,发现燃烧室的耐高温涂层有龟裂,这算是制造失败,韩立等科研人员脸色都很不好。

耐高温涂层有龟裂的原因很有多,多半是制造原因,比如涂层过厚、没有去应力处理等原因,但也有可能是涂层材料不过关。

沐阳知道这件事后,也很重视,这可是关键技术出问题呀。

“追朔检查!”

沐阳下了命令,一道一道排除检查。

厚度是符合的,在追问制造厂时,发现没有去应力处理的记录,而1号和2号有去应力处理记录,细问之下,还真的是遗漏了。

问题找到了,韩立松了一口气,他最怕是涂层材料不过关,那麻烦就大了,说明需要更换涂层材料。

但是,没有去应力就出现了龟裂,也说明了涂层材料的韧性有待提高。

燃烧室的涂层采用金属3D增材工艺制造,弊端就是坏了没法修,也意味着3号发动机不用继续用了,只能把整个燃烧室拆了换新的。

还好不是一体式制造,要不得把整个主体换了。

一体式制造有很多好处,但弊端就是维护麻烦,成本高。

星海集团的发动机叶片与叶片架是一体式,精度非常高,能高速运转,但如果有一个叶片坏了,就得换整体,这幸好是采用金属3D增材制造,贵是贵了些,好歹能换,最怕是不能修。

沐阳知道问题原因后,向韩立交代:“又要求耐高温耐磨,又要求韧性,目前只有这种材料可用,我们只能严守把半每一道工艺流程。

还有几样试验还没有做,但从目前来看,点火试验算是成功了。

一切太顺利了也不是什么好事,对你们成长不利!

多做几台测试,可以增加一些破坏性试验,不一定按照国际试验标准要求来测试,比如叶片少一块、被撞弯、杂物卷入风扇等异状时,发动机的运行状态如何,这才是最常发生异况时需要面临的问题。

同时,你们还要继续测量发动机的寿命,不要怕耗油;同时检测多久需要维护。”

“是的,我们目前太依赖董事长您了,没有您,这台发动机也没法研制成功。我们这个团队太年轻了,还需要磨炼,接下来,我们需要吃透它的技术,多测试,多积累经验。”韩立实话实说,同时把三台发动机的测试数据交给董事长。

“嗯,去忙吧。”沐阳点头,这台发动机的确是依赖他,这也是非常无奈的事实,没他,这个年轻的团队想做出先进的发动机不可能。

若是可以,GE、RR等早就做出更先进的发动机了。

韩立离开后,沐阳翻开测试数据文件。

XH-AN05-01航空发动机的测试结果已经出来了,与理论相差不大,燃油经济性比同行发动机要好许多,这对民航飞机来说很重要。

满载荷时,推重比大于8,达到8.51,这有些出乎沐阳的意料。

他原本的要求只要大于7就行了,如今看来,XH-AN05-01航空发动机还有提升的空间。

XH-AN05-01航空发动机还要继续测试,沐阳同时下达了研制XH-AN05-01J君用发动机的命令,要求在国庆前出样机。

XH-AN05-01航空发动机研制算是成功了,沐阳暂时不打算告诉尚飞公司,等所有测试完再看情况吧。

丑国在给尚飞公司挖坑,沐阳也在挖坑,总得给自己留一些底牌才行。

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