学霸的军工科研系统 第114节

　　不过在除了飞行以外的领域，他都干的相当不错，对待下属和朋友也没得说。

　　“好吧，确实如此，听你的。”

　　加更照例在下午，感谢书友们助力上推荐

第157章 拯救大兵运8

　　2023-10-25

　　随后的一段时间里，在常浩南的帮助和指导下，对运8主翼和尾翼表面积冰形貌的预测结果很快就被拿了出来。

　　11月末初冬的寒风中，182厂的总装车间内，一群人正围着那架被拖出来当做研究对象的运8F。

　　在距离飞机不远的地方，摆着两张绘图板，上面分别绘制着运8主翼和水平尾翼的三视图。

　　如果放近距离细看的话，还会发现，在机翼边缘周围，还有几道用不同颜色勾勒出来的不规则线条。

　　由于机翼结冰问题涉及飞行安全，因此这段时间以来整个182厂的工作都放慢了下来，尤其是运8J的试飞工作更是因为上次的二等事故而直接停滞。

　　按照时间表，从英国购买的前两套搜水-2000MS雷达马上就要启运回国。

　　尽管在过去几年的前期准备中，雷达部分已经用等重量的配重模型进行模拟，验证了飞机的飞行性能不会因为加装雷达而出现过于严重的下降，但要把真正的电子设备安装到飞机上，还要考虑能耗、震动、工作环境、电磁兼容等一系列问题。

　　这些都是必须要上了天才能测试出来的。

　　因此，如果等到雷达运回国的时候还不能重新开始进行试飞科目的话，对于装备形成战斗力的时间都会造成非常不利的影响。

　　甚至一度有人觉得要不就先按照一开始的计划搞一套简单的多级电加热装置，等到下个型号再慢慢考虑更加完善的除冰系统。

　　最后还是梁绍修抗住了压力，全力支持常浩南几个人的基础研究科目，这才在今天见到了实际的成果。

　　“同志们，经过将近半个月的工作，我和林国范、祝兰两位教授已经完成了对于运8飞机机翼积冰生长情况的模拟和预测，并且还确定了相应的加热除冰系统负荷。”

　　常浩南的第一句话就在偌大的总装车间中引起了一阵掌声。

　　不管站在这里的人之前对这个研究抱着什么样的态度，但既然现在才过了半个月就已经研究出结果，那也没什么好争的了。

　　如果不是担心项目进度赶不上时间节点的话，谁会不想要一个效果更好还能提高飞行性能的系统呢？

　　“这两张图里面的红色、橙色、蓝色和绿色四条线，分别对应了不同恶劣程度的气候条件下，飞机在通过积冰区域120秒之后，机翼截面上的积冰生长情况。”

　　182厂的条件实在有限，并没有在京城或者盛京那边已经数字式投影仪，如果用幻灯片的话，一方面清晰度比较低，另一方面也没办法投影这么大的图纸，所以只好放在绘图板上面，让大家围在一起看了。

　　“所以在气候条件最恶劣的情况下，积冰竟然是主要分布在机翼下表面的？”

　　马上就有人看出了其中的端倪。

　　90年代中期这会，因为结冰探测器性能不足等客观原因，不要说华夏，全世界对于飞行过程中冰害问题的研究都还处在一个蛮荒时代。

　　别的不说，就连后世已经非常普及，甚至成为民机适航认定工作标准程序之一的自然结冰试验，都还没有一个特别统一和科学的标准。

　　美国人基本是仗着五大湖区的气温够低水汽够丰富，找个差不多的云团进去飞一圈。

　　至于别的国家就更是各显神通了。

　　好在大多数喷气式飞机的飞行工况本来就处在结冰区的边缘，因此民航领域和积冰有关的空难数量也还在可接受范围内，而且多数都是些ATR72这种支线客机乃塞斯纳172之类更小的通航飞机，造成的影响也比较有限。

　　所以这个模拟出来的结果对于绝大多数人来说确实有些反直觉。

　　“运8飞机的飞行速度，在螺旋桨飞机中已经算是比较快的，根据我们的研究，在来流速度超过75m/s的情况下，过冷水滴在撞击到机翼表面之后会有更大的概率出现撞击回退，而不是正常的铺展粘滞现象，所以气流速度更快的机翼上表面反而相对干净。”

　　“并且，就算机翼上表面发生结冰，由于更快的来流速度也对应着更小的来流角度，其冰形也主要为没有溢流过程的霜冰，附着能力很差并且冰面形状与机翼形状十分接近，危害相比前缘和下表面的命冰要弱的多。”

　　“如果这是一架飞行速度比较慢的飞机，比如运5，那么重点关注的积冰区域就会变成机翼前缘和上表面。”

　　常浩南的解释条理清晰，很快就让围在四周的工程师们听明白了：

　　“所以咱们，或者说过去的几乎所有大型螺旋桨飞机按照经验搞的除冰装置，其实都没有抓住重点？”

　　“是的，有很大一部分的能量都被白白浪费掉了。”

　　常浩南点了点头，然后重新拿起笔指向水平尾翼的部分：

　　“另外还有一点，就是飞机的积冰程度会随着机翼弦长的增加而减弱，也就是越靠近机翼外部，越不容易发生积冰，这也可以解释为什么水平尾翼的积冰情况往往比主翼更加严重。”

　　“而根据我们的研究，相当一部分情况下，机翼结冰不仅不会导致升力下降，反而还因为积冰背部区域形成的强烈涡流而提供了额外的正压区域，对于一架正常布局的飞机而言，就会出现强烈的低头力矩，之前的那架运8J，也就是因此而发生了事故。”

　　“……”

　　在常浩南之后，是介绍气象学因素对于积冰问题影响的林国范，以及机翼表面微结构设计的祝兰。

　　这场开在总装车间里面的小规模研讨会一直持续到了当天夜里，就连晚饭都是食堂派人送过来的。

　　随着三个人的讲解不断进行，一套崭新的积冰理论逐渐铺陈在了所有参会人员的面前……

　　“那么，只要我们根据不同的积冰情况，在机翼的不同区域给出不同的除冰设计，就可以大大提高防冰能力，并且改善能量消耗水平。”

　　“根据我们的计算，在积冰情况最严重的机翼前缘应用祝兰教授设计的柱状表面微结构之后，这四条线所对应的工况下，每米机翼所需要的电加热除冰系统功率需求分别为 160W、465W、992W和 1430W，而气热除冰系统的换算热功率分别为128W、402W、817W和1265W。”

　　“即便考虑留出50%的安全裕度，也比之前苏联人的设计节约65%的电能和85%的热能。”

　　“尤其是后者，在热气除冰装置打开的时候，可以直接提升大约8%的发动机输出功率！”

　　常浩南说到这里，把手中的铅笔丢在了面前的桌子上：

　　“所以，同志们，接下来我们的工作就是，根据计算结果，把对应的两套除冰装置给设计出来，并且跟机翼内部结构进行匹配，让运8这个老兵焕发新生！”

　　注：本章中关于机翼上下表面流速的问题采用了中学课本上出现过的伯努利原理（高流速带来低压力）进行解释。但严格来说，人们至今仍然并不完全清楚“飞机为什么能飞起来”这个问题，关于机翼升力的具体来源，也分为几种不同的流派

第158章 适航认证必须得自己做！

　　2023-10-25

　　在已经拿到了最困难的基础研究结果之后，除冰系统和机翼结构设计改进这些工作，182厂自然是有能力自己完成的。

　　大小也是个有设计部门的飞机设计制造集团，总不能在这种最基础的工作上还得求外人。

　　不过，这并不代表着常浩南、林国范和祝兰三人的工作就此告一段落了。

　　因为跟其它所有的飞机设计工作一样，防冰能力，也是要经过试验的。

　　于是几个人又要面临跟前面涡喷14做地面稳定性测试时一样的情况——没有试验标准。

　　而且这次还不只是国内没有标准。

　　前面已经说过，在90年代中期这功夫，大家在飞机防冰这方面的处理都比较奔放，只有试验条件最好的美国联邦航空局（FAA）在FAR-25部中有一套防除冰适航性要求。

　　“就我所知，国内唯一一种进行过系统性结冰试验的飞机是运12B，是1986年的时候去美国做的。”

　　梁绍修轻轻抚摸着自己鬓角的胡茬，对坐在会议桌旁边的另外三个人说道：

　　“我几年前曾经听过当时带队过去的工程师做报告，整个过程非常坎坷，经常受到那边的故意刁难不说，验证过程也称得上是……险象环生。”

　　“他们那个适航性测试里的内容也不太完善，很多时候都是靠随机气象工程师的直觉，看着哪片云团比较顺眼就钻进去，至于结冰和融冰过程的取证甚至跟我们的土办法差不多，是用几个固定在飞机外面的摄像头完成的。”

　　常浩南摇了摇头：

　　“运12B毕竟只是一种5吨级、20座，最大速度300公里的小飞机，而且和主流的飞机级别前后不搭，市场前景非常有限，所以只要花钱，FAA也不会卡的太死，但这毕竟不是长久之计。”

　　“先不说运8是一种军用型号，如果未来我们要制造跟波音抢市场的飞机，难道FAA还会继续给我们做适航认证么？”

　　之前通过涡喷14的发动机测试，他好不容易通过国防科工委把华夏自己的航空工业标准给搭建起来了，肯定不可能再回去找美国人办事。

　　但还没等常浩南进一步说出自己的想法，旁边的林国范就已经憋不住了：

　　“不只是这样，我一直在研究世界各国因为气象问题而发生的空难事故，从94年到现在三年时间，光是美国国内因为机翼结冰导致的空难就有七八起，事故更是不下上百次，FAA的那个适航要求显然和实际情况之间是存在脱节的。”

　　“另一方面，FAR25里面只规定了一架飞机“应当做到什么”，却没有规定更具体的“应该如何做到”，对于飞机设计人员和飞行员而言，指导性都不够明确。”

　　后者作为在一定程度上参与航空事业的气象学家，对这方面的了解反而是几个人中最深入的——

　　很多情况下，当一个人在某个领域内的研究过于深入之后，有时候反而会忽略对于整个行业的宏观视野，反而是跨专业研究者在这方面会具有一些优势。

　　“我觉得在可见的未来内，咱们应该不太可能把运8卖到美国去，而且更主要的是，咱们之前这段时间做的研究正好跟这个方面，我觉得完全可以参考FAA的那个要求，结合我国的实际情况弄一套更完善、更有指导性的标准出来！”

　　林国范说到这里几乎双眼发光。

　　人到了一定的阶段之后，总会有一些物质以外的追求。

　　实际上，能在传统气象学这个领域干出名堂来的机会其实不算太多，还是得顺应大势，参与到一些重点的项目和工程里面才行。

　　而过去的半个月里面，他觉得自己至少已经找到了正确的方向。

　　在全国、乃至全世界范围内进行积冰形态模拟！

　　只要华夏的航空工业继续发展性下去，就必须要迈过“安全性”这道坎。

　　如果思路放的更开阔一点，那分析对象甚至还不一定要局限于飞机，高层建筑、输电线路、桥梁隧道等等都在他的业务范围内。

　　要说名垂青史可能确实有点过了，但是在行业内留下浓墨重彩的一笔，让自己的名字在以后的教科书上亮个相，应该还是有指望的。

　　想想就令人兴奋。

　　常浩南张了张嘴，有些意外地看着对面似乎陷入了自己世界中的林国范。

　　对方已经把他想说的东西都给说了。

　　简直完美嘴替。

　　根据他的经验，一个男人露出那种如痴如醉的表情，大概率是在YY一些中二剧情，出人头地功成名就乃至拯救世界什么的。

　　没办法，男人至死是少年，他重生之前也不是没有YY过类似的东西。

　　有些尴尬的气氛持续了几秒钟，直到实在看不下去的祝兰伸手悄悄在自己老公腰间拧了一把。

　　“如果是这样的话，我想我们可以让常博士做第一完成人，向科工委方面申请一个大项目下来。”

　　梁绍修对于航空系统内的这套玩法还是比较熟悉的，他们182厂现在因为缺乏经费和人才几乎处在生死存亡关头，如果能捞到这么一个令人瞩目的项目，那势必会获得一些资金和政策方面的倾斜。

　　但是说完之后他又觉得有点心虚，这么大的活，就算有常浩南乃至杜义山的名字作保，上级也很有可能不放心交给他们。

　　于是梁绍修又咬了咬牙：

　　“实在不行的话，可以把603所也拉进来，据我所知，新舟60项目按照原计划，也要明年去美国搞适航审定测试。”

　　“等等……”

　　刚刚一直在旁边没有说话的祝兰仿佛听到了什么不得了的东西：

　　“你说让小常同志做第一完成人？这会不会……”