学霸的军工科研系统 第338节

　　诺伊内直接兴奋地砸了一下桌子：

　　“二位，我想去你们的工厂看一看。”

　　……

　　远在京城的常浩南自然不知道芮晓亭在拿到他的软件之后已经把卫士2玩出了花。

　　在把空警200的设计方案送去涪城吹风洞之后，他自然而然地又把主要精力放回了航空发动机上面。

　　尽管压气机和涡轮实验装置尚未投入使用，但这并不意味着相关研究就完全无法展开。

　　这段时间以来，常浩南从科工委那边拿到了80年代以来全国范围内浩如烟海的航发使用数据。

　　尤其是故障和事故数据。

　　从涡喷7/13、斯贝MK202以及其它各种型号，包括民用型号在内的航空发动机使用反馈而言，主要的痛点除了一直比较受到关注的流体动力学设计以外，还有诸多机械制造和机械设计层面的问题。

　　比如他发现，在所有发动机部件造成的空中停车事故中，仅主轴高压转子前支点（三支点）轴承和LPT轴的支点（四支点）轴承两项就占到了将近40%，是影响飞行安全的最主要问题。

　　而在航发的维护数据当中，也经常见到这两个处零部件的更换记录。

　　以刚刚投入使用的涡喷14为例，全寿命周期理论上需要更换3-4次三点球轴承，而对于整机寿命更长的斯贝MK202来说，更换次数更是会达到6-7次，给地勤人员增加了相当多的工作量，也严重影响飞机的完备率。

　　究其根本，航空发动机在飞机飞行循环的起飞、爬升、巡航、着陆等阶段，转子系统载荷、转速等工况参数随发动机飞行包线不断变化，典型服役条件为高速、重载、高温等。飞行时航空发动机受到喘振、转子不平衡等短时瞬态工况的影响，导致涉及到高压转子支撑的两个轴承经常要承受变速、变载、超转、断油、乏油等极限工况的考验，经常出现早期失效及次表层起源的良性接触疲劳失效。

　　至于解决办法么……

　　考虑到就连CFM56这种发动机都饱受轴承故障困扰，单单更换更好的材料肯定是不够的。

　　还需要面向航空发动机典型服役工况，开展主承载区三点接触状态、高速工况下内圈环向应力和保持架性能分析、润滑状态、温度场分析，通过计算工况变化和结构参数的与轴承性能之间的关联关系，实现对轴承的参数优化和表面抗疲劳、抗损伤设计。

　　而这正好也是常浩南接下来准备重点关注的部分。

　　因为这项技术对于可能很快就要启动的重型模锻压机项目而言，同样至关重要。

　　“那就先从你这开始吧……”

　　常浩南把手中刚刚做好的统计表格放下，从桌上拿起红色座机的听筒，给丁高恒拨去了一个电话。

第434章 新DLC：轴承高速滚动动力学

　　滚动轴承这种东西看上去平平无奇，好像就是个圆环里面塞点珠子或者圆柱体，但实际上球数、球径、垫片角度、内外圈滚道沟曲率系数、径向游隙等一系列指标都会对轴承的表现和寿命产生明显影响，需要根据不同的具体情况进行设定。

　　国产航发轴承，或者说国产轴承整体上面临的问题非常复杂，从制造工艺、材料水平到设计能力等各个方面都有。

　　很多时候甚至还不是单纯的水平不够，而是适配程度不够，或者说选择的关键参数有问题。

　　因此，小小的一个轴承，真要想改进的话，会涉及到力学、数学、材料学、机械设计等诸多学科，还真不是常浩南一个人就能解决的。

　　更重要的是，现在这功夫，国内专门研究轴承的课题组，几乎都是机械或者车辆的学科背景，但航发使用的轴承，跟这些地方实际上还有不少区别……

　　丁高恒那边的电话很快接通了。

　　实际上，正常流程要找丁高恒应该通过他的秘书，但常浩南恰好是少数可以直接联系到他本人的人。

　　“小常啊，找我是有什么好消息了？”

　　“丁主任，我想请您给科工委下属的几所高校发个通知，询问一下有关高速滚动轴承的研究和人才储备情况。”

　　随着二者之间联系的日益频繁，已经不再需要每次都先花上几分钟时间寒暄，有任何问题开门见山就好。

　　“高速滚动轴承……你这是又接了什么新项目？”

　　显然，对于已经习惯了常浩南效率的丁高恒来说，前者哪怕再创造点什么奇迹，他都能做好心理准备。

　　“现在已经够忙了，新项目肯定是没有，还是咱们第三代涡扇大推的事情……还记得我上个月找您要到的那些航空发动机使用和维护数据么？”

　　听到这个问题，丁高恒顿时来了精神：

　　“当然记着，那段时间为了给你搜集材料，办公厅那边连着加了快一个星期的班，各地的科工办还有解放军装备口也被你一句话折腾的不轻，我估计啊，没少有人在背后说我坏话。”

　　话虽如此，但当初听到常浩南这个略带不讲道理的要求时，他其实还是想都没想就答应了下来。

　　电话这边常浩南也半开玩笑地回应道：

　　“放心吧丁主任，我都已经分析过了，等到那些数据转化成更好用的装备，下面的人就该念起您的好咯……”

　　常浩南的名字，在军工口，尤其航空工业系统里面已经基本上相当响亮，不过用户跟他们上游的研发人员之间其实还是比较割裂的，除去极少数承担试飞或者战法研训任务的特殊人员之外，其实很少有人关心自己手里的装备到底是经过一个什么样的流程设计出来的。

　　除非它像过去的卡拉什尼科夫一样特别好用，或者像未来的21式作战爹一样特别难用。

　　总之大多数情况下，无论好坏，直接承受这个口碑的肯定是抓总负责研发的国防科工委，还有身为甲方的总装备部（或者总后勤部）。

　　不过丁高恒现在显然没工夫关注这些：

　　“分析过了……那么多数据，伱用了半个多月就全都分析过了？”

　　每当他以为自己已经可以用平常心面对常浩南的时候，后者就总是能给他整出点新花样。

　　虽然靠统计学手段来对研究方向的重要性进行排序最早可以追溯到二战时期，但是受限于数据量和计算水平，这个领域在随后的几十年中发展都并不明显，也不怪丁高恒觉得意外。

　　“嗯……当然不是全靠我一个人，还有其他人负责录入数据，以及制图做表什么的……不过结论确实很明显，高压压气机转子前后的两组轴承是航发最主要的故障因素，能占到全部故障原因的三分之一以上，这不仅是我国面临的问题，甚至也是发达国家面临的问题，所以我希望能在新一代涡扇发动机上解决它。”

　　实际上，常浩南对于这些数据的分析确实有那么点人工大数据算法的意思，并且也在很大程度上得益于他的重生者身份，因此实在没办法解释的过于详细，只好把话题迅速转移到具体的技术问题上来。

　　“原来如此……不过小常你等一下，可能不需要发通告那么麻烦……”

　　丁高恒说完把电话听筒放在桌面上，拿起另外一个只能接通内线的电话，让秘书给自己送一份档案过来，然后继续对常浩南说道：

　　“我记得今年年初的时候，兵器工业总公司那边报上来过一个相关材料，是一个有关建设轴承工业协会的申请……”

　　90年代末，随着华夏的各种产品逐渐能够走出国门，各制造行业对于标准化组织化的需求也在不断提高，但总管华夏工业领域发展的几个部委规模却日渐缩小，于是形成了不少这类自发组团的行业协会。

　　几分钟后，常浩南从电话里听到了一阵敲门声。

　　“没错，冰城工业大学和西北工大那边有几个课题组正在研究这个方向，我会让他们尽快联系你。”

　　……

　　科工委这套体制，在效率上确实没的说。

　　仅仅两天以后，一名叫做王钦黎的教授就带着课题组的两名研究生直接飞到了京城跟常浩南见面。

　　“王教授，您好。”

　　对方在过来之前就已经发过邮件，所以常浩南知道对方目前是冰城工业大学教授和机电学院的系主任。

　　虽说工作时要称职务，但他这个主任跟丁高恒那个主任在地位上毕竟还是小有差别。

　　就连电子邮件最后的署名都是把教授放在最前面，显然其本人也是更看重这个头衔。

　　“常总，这次能亲自参与到咱们的项目里面，实在是太高兴了”

　　王钦黎快步上前，满脸兴奋地跟常浩南握了握手：

　　“您是不知道，这段时间，我们学院的几个教授，几乎天天都在我这提您的名字，还有那个多物理场模拟器。”

　　“哦？”

　　听到TORCH Multiphysics的常浩南倒也来了兴趣：

　　“那他们对于这个软件有没有什么意见或者建议？”

　　他知道，自己要是直接问评价，那必定只能得到一些意义不大的彩虹屁，所以莫不如更直接一些。

　　“这个么，其实大家现在都还处在入门阶段，连大部分的功能都还没全都学明白，如果非要说的话……”

　　王钦黎低头思索了片刻：

　　“就是希望能推出一些像是MATLAB那样的工具包，尤其是面向生产端和一些只需要处理简单问题的用户，让他们也从最基础的算法开始学实在是有些难度。”

　　这道还真说中了火炬公司现在最大的短板，也就是软件生态还没有做起来。

　　很多MATLAB的工具包根本就不是MathWorks公司官方出品，而是由用户或者其他企业编写和发布的，因此几乎遍布各行各业（虽然未必都好用），但火炬公司眼下显然没有这种条件，很多活还是只能由自己来做。

　　“这确实是我们下一阶段的主要计划，而且这次我把您请过来，也正好有类似的想法，给TORCH Multiphysics设计一个专门面向轴承行业的高速滚动轴承动力学分析模块，作为软件的DLC发布。”

第435章 十倍寿命

　　在接下来的两天时间里，又有几名从事相关领域的研究人员陆续到达。

　　实际上，如果是在科研基础比较好的国家，这种问题完全可以像当初给新舟60项目做机翼颤振分析一样，直接以606所或者科工委的名义，作为一个研究课题发出去，让几个课题组分别进行。

　　除了可以相互竞争之外，没准还能在这个过程中搞出点什么别的东西来。

　　先发国家的很多技术积累其实就是这么来的——

　　研究出来的时候感觉不知道有什么用，但到了后来的某个时候突然就发现竟然对某个领域至关重要。

　　就比如常浩南当时提出来的那套算法，现在已经在建筑、机械、能源等多个领域投入了应用，甚至在某些行业有幸成为了国家标准的一部分。

　　不过，以华夏目前的技术底子，要是都去这么搞就有点舍本逐末了。

　　作为一个后发国家，前人没走过的路，去趟一趟很可能有额外的收获，但别人已经走过一遍的，那还是摸着石头过河为好。

　　更何况常浩南给涡扇10设定的时间表也不允许这么慢慢来。

　　在有了众多专业人员的支持之后，研究速度便显而易见地被提高了上来。

　　“其实随着弹流理论的发展，以我们现在的能力已经可以在过去拟静力学模型基础上充分考虑弹性流体动力润滑的作用，比较精确地计算出油润滑作用下的滚动体/套圈接触区油膜厚度和压力分布……”

　　王钦黎站在一块黑板前面，正在介绍自己目前的研究方向。

　　“王教授，等等……”

　　另外一名来自西北工大的张庆刚教授趁着他喝水的功夫问道：

　　“那你们是怎么处理油膜拖动力的，还有琼斯模型里面的套圈控制理论，如果要进行动力学，或者哪怕拟动力学计算的话，也不可能继续用这方面假设……”

　　由于这个年代相对缓慢的信息传递速度，大家过去虽然也偶有见面，但学术层面的交流基本还是局限于发文章，而论文毕竟是对研究成果的概括总结，终归不如面对面来的直观和全面。

　　尤其对于同行来说，很多时候一个课题组研究过程中的错误和反复比研究成果本身更有启发性。

　　而这些东西光靠看论文根本看不出来。

　　现在常浩南突然把这老几位凑到一起，尽管前者本人还没有表过态，但仅凭他们的一番交流，就已经碰撞出了不少火花。

　　“油膜拖动力只要用油膜厚度计算公式结合牛顿流体模型算出接触面上的切应力，再进行积分就可以求得，我们计算出来的结果是跟实际情况大概会存在10%-20%不等的差距，但作为拟动力学计算来说，已经完全可以发挥大方向上的指导作用了。”

　　王钦黎把保温杯放下，继续回答同行的问题：