学霸的军工科研系统 第40节

　　至于WP14发动机的问题，同样不是601所能够处理的，不过即便考虑最坏的可能，歼8-3还可以暂时先使用推力稍小的WP13F发动机，不会出现完全上不了天的情况。

　　因此在听取完前面的汇报之后，无论是主持会议的杨奉畑，还是负责这些工作的小组，心情都还是比较舒畅的。

　　“那么最后，还是让数码化设计组说一下他们那边的进展。”

　　杨奉畑看向了坐在会议室后面角落里的林示宽。

　　由于数码化设计组并不能做到对飞机设计进行指导，因此他们几乎成了八三工程的局外人，从很久之前就被放在最后进行汇报。

　　不过这一次，站起来的却并不是林示宽，而是手里拿著一份报告的常浩南。

　　对于会议室里的多数人来说，这都是一个新面孔。

　　并且一般情况下，数码化设计组进行报告意味著研讨会很快就会结束，大家也纷纷放松下来。

　　不少人之间都已经开始小声聊起天来。

　　“信息化设计组在过去一段时间里完成了对歼8-3飞机的一项空气动力学模拟。”

　　“根据我们的计算结果，飞机在最外侧两个挂架同时携带两发阿斯派德空空导弹时，副翼效率在大迎角、大副翼偏角和大动压下会出现骤降，甚至存在副翼反效现象。”

　　刚刚还有些嘈杂的会场瞬间鸦雀无声。

　　此话一出，不要说在场其他人，就连对常浩南的能力已经有所认识的杨奉畑，第一反应都觉得是不是模拟出错了。

　　毕竟这两个人前天中午才到601所，到现在满打满算也还不到60个小时。

　　实际上杨奉畑本来是准备在今天研讨会结束之后才把他们介绍给项目成员们认识的。

　　常浩南自己也是第一次面对这样的场面，现在几乎所有人的目光都聚焦在他身上，眼神中有怀疑有茫然甚至还有迷惑。

　　但越是在这种时候，越是要表现出自信和果断来。

　　因此他只是停顿了大概两秒钟时间，就又继续说了下去：

　　“根据工程经验，我们可以定性地知道副翼效率及滚转率随动压的变化趋势与副翼偏角、飞行迎角密切相关，但传统的线性气动力分析方法无法模拟出这样的结果，因此对于高速大迎角下的气动力分析只能以经验为主，辅以大量的风洞和试飞数据进行修正。”

　　“但我们在分析过程中，引入了外部非线性气动力，并且考虑机翼结构的弹性形变问题，成功模拟出了迎角、翼载荷和副翼偏角对机翼气动效率的影响，最终的结果是，带4发A弹的飞机在1.4马赫速度，12°的迎角下，副翼偏转一旦超过10°，就会出现副翼反效。”

　　“……”

　　常浩南的解释让杨奉畑的想法出现了松动。

　　他非常清楚，非线性气动和结构分析，这就是对方最擅长的领域。

　　甚至当初同意把常浩南请过来，也正是看上了他在这些方面表现出的卓越能力。

　　603所那个运7改客机的机翼颤振问题也是用了1天时间就解决的。

　　……

　　短暂地犹豫了几秒钟之后，杨奉畑轻轻咳嗽两声，把众人的注意力引向了自己。

　　“我来介绍一下，这位是我从京航大学杜义山院士课题组请来协助工作的常浩南博士，专长是利用数值方式进行气动模拟和结构模拟。”

　　刚刚一片沉寂的会场逐渐响起了窃窃私语的声音。

　　大多数人还并不知道603所那边发生的事情，但是京航大学和杜义山的名字终究还是有点说服力的。

　　至少应该比601所自己的数码化设计组靠谱得多。

　　因此在杨奉畑点明了常浩南的外人身份之后，大家对他的态度反而从完全不信变成了将信将疑。

　　从理论上讲，常浩南刚刚的解释确实是能站住脚的。

　　副翼是指安装在机翼翼梢后缘外侧的一小块可动翼面，主要作用是通过差动偏转产生滚转力矩使飞机做横滚机动，是飞机最重要的一个操纵舵面之一。

　　而如果副翼产生的滚转力矩与机翼上气动力引起的弹性变形产生的力矩相互抵消，就会使副翼无法继续控制飞机的滚转。

　　当飞行速度继续提高，超过反效速度，副翼产生的滚转力矩将小于在气动力作用下因机翼变形而产生的反方向力矩。

　　也就是飞行员想要控制飞机向右滚转时，飞机却会因为反向的力矩而向左滚转。

　　这对于编队飞行和空战来说是非常要命的问题。

　　最简单的解决方法自然是在飞控软件中对飞机的舵面操作进行限制——既然副翼角度超过10°就会反效，那我写一个指令让飞机在对应速度段下无法偏转到超过10°就可以了。

　　实际上很多飞机也确实是这么做的，甚至更早期的飞机会干脆通过机械结构锁死副翼偏转角，从源头上避免出现危险。

　　不过问题在于，这种办法虽然保证了飞行安全，但是也同时限制了机动性，让飞机在高速情况下几乎成为一根只能做小幅度动作的铁棍。

　　如果常浩南所说的结果是真的，那就意味著带弹状态下的飞机在1.4倍音速时机动性就会受到严重限制。

　　对于一款截击机来说，这显然不是个好消息。

　　“常浩南博士，我想问一下，你们用了哪种方式计算机翼弹性形变对效率的影响？据我所知，似乎还没有一个可靠的经验算法来处理这一问题？”

　　会议室另一边，一个穿著半袖衬衫，有些谢顶的中年工程师举手问道。

　　“您说的没错，确实没有一种可靠的公式来处理，但这正好是CSD/CFD耦合方法擅长解决的领域，”

　　“首先，我们依据原始气动模型计算选定飞行工况下的机翼气动性能，此时仍然把机翼视为刚性模型进行解析计算。”

　　“然后，将得到的机翼表面流体节点上的气动载荷通过等效节点法插值到结构模型节点上，计算机翼在此载荷下的结构变形。”

　　“第三步，根据结构变形得到机翼特征点的新坐标进行网格重生成，创建新的气动模型然后进行下一轮气动计算，重复上述过程直至满足收敛条件，通常经过6-8次计算就可以得到收敛结果。”

　　“经过上面三个步骤之后，就可以得到机翼在此两种情况下的刚性升力和弹性升力，从而计算出选定飞行工况下的副翼效率。”

　　“最后，通过分析多种计算模型和飞行状态下机翼的升力系数和变形，由此可以得到它们与副翼操纵之间的关系，如果有需要的话，我还带来了详细的计算结果。”

　　杨奉畑此时的面色已经严肃起来，他朝旁边自己一个助理挥了挥手，后者随即来到会议室后面，从常浩南手中拿过了几张纸，然后将它们一一放在投影仪下面。

　　几张折线图被投影到了幕布上面。

　　“这……”

　　“叠代法的思路应该是没错的，但如果结果真是这样，那项目进度恐怕……”

　　“没想到数码化设计组那边还真能做出点东西来，不管结果对不对，至少看上去是那么回事……”

　　“……”

　　显然，尽管不可能因为常浩南一个人的说法就下结论，但会议室里的所有人都已经开始严肃地对待这个计算结果了。

第61章 那就试飞一下吧【求追读！】

　　在会议桌的最前排，杨奉畑等几个项目团队负责人也凑在一起小声交流起来。

　　在八三工程之前，歼8B曾经进行过带4发PL8近距空空导弹飞行的测试。

　　根据当时的结果，导弹对舵面效率产生的不利影响处在可以接受的范围之内。

　　不过阿斯派德是一种体积和重量都很大的超视距空空导弹，对于华夏航空工业来说，还是第一次接触到与之相关的设计问题。

　　正如刚才常浩南所说，高速大迎角下的气动力分析目前还是以经验为主。

　　既然以前都没见过，也就谈不上有什么经验，更遑论进行分析了。

　　跟新舟60那时候的情况类似，涉及到舵面的问题单靠吹风洞很难还原出来。

　　而如果直接按照常浩南的计算结果一步到位地进行飞行测试，风险又比较高。

　　最稳妥的办法当然是进行大量试飞，从比较温和的飞行工况开始，一点点逼近理论上的副翼反效发生位置，以最大限度地保证安全。

　　但这样的话，进度恐怕要被拖慢几周甚至几个月的时间。

　　所以几个人讨论了一段时间，也没能得出一个大家都觉得可行的办法。

　　而在会议室后面的区域，讨论就更加热烈了。

　　甚至常浩南身边都已经围起来了不少人，翻看著他带过来的那份报告。

　　实际上，刚刚被拿到前面通过投影仪投到幕布上的，只是经过他高度凝练和总结之后得到的最终结论。

　　而为了得到这个最终结论，他在过去的一天半时间里对很多问题都进行了分析，有些是为了验证算法的准确性，还有些则是为了给副翼效率的计算提供数据。

　　这些分析对于完成度已经不低的八三工程谈不上有什么指导意义，但对于常浩南周围这些设计师们来说，相比于刚才那个有些惊世骇俗的结论，反而是他们更熟悉的内容吸引力更大。

　　“这一部分的计算是……副翼偏转时机翼上下的压力差？”

　　一个带著厚片眼镜、头发有些灰白的工程师拿起报告中的几页，翻来覆去看了几遍之后，用有些惊讶的语气问道。

　　“没错，这个是在0.6马赫速度，10°迎角的飞行工况下，副翼分别上下偏转3°和5°时机翼展向15%、65%和95%三个位置的上下翼面压力差分布图。”

　　常浩南抬头看了一眼对方手中的内容，露出了一个计谋得逞的微笑。

　　对方手里拿著的正好是他为了炫技而做出的一张机翼压力差分布云图。

　　原本电脑输出的结果只是由离散数据点构成的普通折线图，但他特地花了大概三个小时的时间，把折线图上的数据绘制在了机翼的截面上。

　　对于看惯了散点数据的人来说，第一次看到这种三维云图的震撼不亚于人类第一次看到电影。

　　“这个数据倒是跟我们之前试飞过程中得到的结果差不太多，副翼上下偏转产生相反的效果，下偏增加机翼受到的升力和阻力，上偏减小机翼受到的升力和阻力。”

　　旁边一个中年女性工程师凑过去看了几眼之后评价道：

　　“而且常博士的这种表现形式非常直观，尤其是很容易看出趋势来。”

　　“是的，这也是咱们数码化设计和仿真模拟的优势之一。”常浩南点点头回答道：

　　“我们可以很明显地看出，两侧机翼升力的不同使飞机产生滚转运动，两侧机翼阻力不同则会使飞机偏转产生侧滑。而侧滑后会产生一个抵消副翼滚转效果的力矩，从而降低副翼的操纵效率。”

　　“在速度和迎角都比较低的时候，主要是亚音速段的范围内，这种阻力是削弱副翼效率的主要原因，不过总的来说影响很小，并且可以通过差动副翼来缓解这个问题。”

　　常浩南说到这里，从手里的报告中抽出另外一页并递了过去，然后继续说道：

　　“而一旦进入超音速区间，或者进行大迎角飞行，机翼弹性形变所产生的力矩就会迅速变大，成为影响副翼效率的主要因素，也就是我之前所说的内容。”

　　“看一下这张表，在考虑机翼弹性之后，副翼本来应该提供顺时针滚转的力矩，但从计算结果可以明显看出，左机翼翼根的弯矩比右机翼翼根弯矩小，这说明该状态飞机产生了绕滚转轴做逆时针滚转的力矩，也就是发生了副翼反效。”

　　“……”

　　随著常浩南的解释不断深入，他甚至能感受到周围的人对于数码化设计组，甚至对于数码化设计本身的态度正在以肉眼可见的速度改变著。

　　主要是常浩南连续拿出的几个模拟结果，都跟他们之前得到的试飞结果能对得上，而且差距不大。

　　这可是实打实的说服力。

　　很多人刚凑过来的时候还是抱著不屑一顾或者鄙夷的表情，但在认真听过他的讲解之后，表情或眼神都发生了剧烈的变化。

　　而就在这个时候，杨奉畑几人也结束了讨论，并示意大家回到自己的位置上。

　　“常博士，现在我是真的服你了。”