常浩南用最快的速度在麵前的紙上畫了一個機翼截麵的示意圖,然後轉過身,看著麵前182廠的一眾工程師們:
“我有一個更加激進一些的辦法,不僅可以從根源上徹底解除機翼結冰的隱患,還能很大程度上提高運8的起降和低速飛行性能。”
“也就是通過對飛機使用環境、總體設計以及飛行過程中的流場結構,對機翼表麵的結冰情況進行計算和分析,再根據分析結果,有針對性地調整除冰熱源的分布。”
“在較容易結冰的地方配置更強的電加熱裝置或者燃氣出口,而在不太容易結冰的地方則做出相反的改變,把好鋼用在刀刃上,這樣既可以減少高溫燃氣和電能的損耗,又能夠提高除冰的實際效果,飛行員也不用擔心提前打開加熱裝置會導致飛機損壞,一舉多得!”
常浩南一邊講一邊在剛剛畫出來的示意圖上補充內容。
雖然他顯然沒有什麼繪畫天賦,但結合語言描述,還是讓大家聽懂了自己的思路。
站在對麵的十幾個人都沒有說話,但是看向常浩南的眼神多少都發生了一些變化——
如果麵前這個人的想法真能實現,那麼就相當於一次解決了現有型號最大的兩個短板。
要知道,雖然安12和c130看上去是同一級彆的飛機,但前者的性能,尤其是重載條件下的起降性能要遠遠弱於對手。
而運8受製於國產渦槳6發動機的水平,比安12甚至還要差上一些。
這就導致在國際市場上很難與美國的c130和法德聯合研製的c160競爭。
但是這一切簡直美好得不像是真的。
尤其是其中的關鍵步驟,預測機翼表麵的結冰情況,聽上去簡直就是天方夜譚。
開玩笑,這年頭連一個城市的天氣預報都不怎麼靠譜,準頭跟直接占卜差不多。
你竟然開口就說要在一片機翼的尺度範圍內,去模擬複雜到極點的結冰過程?
資料室裡的氣氛沉默了幾秒鐘,最後還是梁紹修率先回過神來:
“所以……您之前說要找一個氣象專家,就是為了做這件事?”
“沒錯,我需要對飛機在飛行過程中常見的典型氣候條件進行建模和仿真,所以需要一些氣象學方麵的知識。”
常浩南點頭回答道。
“這……以我們現在的技術條件,真的可能做出非常精確的預測麼?”
很快又有第二個人問出了大家最關心的問題。
畢竟這個思路有點走鋼絲,玩明白了還行,要是玩脫了的話就成了好鋼用在刀背上,
萬一熱源分布跟實際的積冰情況風馬牛不相及,那甚至會不如最早的笨方法。
“這位同誌,不要慌。”常浩南笑著抬起手掌,做了個向下壓的動作:
“我後麵就要講我的具體思路,伱們最好準備紙筆記一下,因為有很多工作需要諸位參與其中。”
他自信的姿態和語氣顯然也影響到了其它人,一陣短暫的嘈雜過後,十幾名工程師已經拿好自己的小本本,抬起頭重新看向了繪圖板。
“機翼結冰,可以分成兩個相互獨立的過程。”
見到大家都已經準備好,常浩南當即直入主題:
“一是空氣中的過冷液滴或者冰晶附著在機翼表麵發生流動,這是一個流體力學問題。”
“二是被壁麵捕獲的液滴發生相變,在機翼表麵形成成片的積冰,這是一個熱力學問題。”
“雖然嚴格來說,這兩個流程綜合考慮的話,會是一個非定常過程,但是在計算模擬過程中,可以采用一種準定常的計算策略。也就是把空氣流場和水滴流場僅進行單向耦合,並且在進行相變計算時,認為這兩種流場都保持不變。”
“在這個原則的基礎上,可以把整個計算過程分為下麵幾個步驟。”
常浩南在旁邊的白紙上麵寫了個大大的(1)。
“首先,在乾淨幾何外形或者結冰幾何外形上生成流場求解所需的計算網格。”
“其次,利用流動控製方程模擬繞飛機的流動,求解得到速度場、壁麵處的空氣切應力、壓力梯度和對流換熱係數等與水滴運動和結冰相關的數據。”
“然後,在空氣流場的基礎上求解水滴的運動軌跡,得到水滴的撞擊特性,並在空氣和水滴流場的基礎上,通過結冰傳熱傳質模型求解壁麵各控製單元的結冰厚度……”
“最後,利用結冰厚度計算新的結冰幾何外形,當然,因為我們隻需要考慮除冰問題,所以第四步可以不做。”
“在結冰數值模擬的基礎上,防冰數值模擬需要計算在有防冰熱流輸入的情況下的壁麵和水膜溫度,同時,根據防冰方式的不同,還需要考慮氣體,液體和固體之間的熱耦合過程……”
隨著講解的進行,越來越多的公式被常浩南寫了出來。
而對麵梁紹修等人的眼神,也從一開始的好奇,逐漸變成茫然,最後變成了驚愕和震撼!
他們聽懂了。
不僅聽懂了,甚至覺得很有道理,並且可行!
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