【第47章 軍艦動力問題】
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艦機協同試驗結束剛一周，張參謀長就帶著海軍艦艇動力所的人專程到了成飛。
宋建文和陸豐在辦公樓的小會議室見的他們，剛一落座，張參謀長就開門見山。
“這次來，一是對接協同試驗的後續報告，二是有個事，想請陸工搭把手。”
陸豐抬了下眼，“張參謀長你說。”
“是艦艇的動力問題。”張參謀長往前湊了湊，“咱們現役的驅逐艦，用的是引進的那款燃氣輪機，老毛病了，動力一直不足，最大航速總差半節，加速也肉。想升級吧，國外不給技術支持，備件還卡脖子。我們自己的動力所改了快兩年，渦輪冷卻和燃燒效率一直上不去，錢花了不少，沒見效果。”
他頓了頓，補充道，“之前看你把渦扇14改得那麼厲害，從七千多推力乾到九千二，全靠設計優化，沒換基礎材料。我就想著，艦用燃氣輪機跟航發原理差不多，能不能給點思路。”
宋建文端著茶杯笑了，“我就知道你是無事不登三寶殿。陸豐這小子在動力優化這塊確實有一套，渦噴7渦扇14，都是他給盤活的。”
“主要是得知道問題在哪。”陸豐放下手裡的筆，“艦用機的具體參數有嗎？比如壓氣機級數、渦輪冷卻形式、燃燒室結構，還有現在的功率瓶頸在哪。”
跟來的動力所李工趕緊翻開隨身的筆記本，“有。二十兆瓦級燃氣輪機，十級軸流壓氣機，都是直葉片。動力渦輪一級，用的簡單對流冷卻。燃燒室是傳統管形的。現在最大輸出功率比標稱低百分之五，滿負荷的時候渦輪前溫度還超上限，大修壽命比設計值短三分之一。”
李工苦笑了一下，“我們之前也想過改冷卻，但是怕葉片強度不夠，也不敢大動結構。畢竟艦用機最看重可靠性，隨便改怕出問題。”
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陸豐點點頭，“原理確實跟航發差不多。問題也都出在差不多的地方，冷卻效率低，壓氣機級效率差，燃燒不均勻。”
他伸出三根手指，“要我說，先改三個地方，不用換材料，不用加級數，就能把功率提上去。”
“哪三個？”張參謀長立刻坐直了點。
“第一，渦輪冷卻改對流加氣膜複合冷卻。”陸豐說，“葉片內部做迷宮式流道，氣膜孔按梯度排布在葉背和葉尖。冷卻效率至少提三成，渦輪前溫度就能穩住，不用降功率運行。葉片根部加縱向加強筋，葉根做加厚過渡，強度餘量能拉回百分之十五以上，完全夠用。而且溫度場均勻了，熱疲勞壽命反而能漲一截。”
“第二，壓氣機直葉片全改三元流彎扭設計，優化葉型彎度。”他接著說，“級效率至少提五個百分點，喘振裕度也能寬百分之十。同等功率下油耗能降，加速響應也能快不少。”
“第三，燃燒室改分區設計。”陸豐指尖輕輕敲了敲桌麵，“主燃區和補燃區分開，優化燃油噴射角度，燃燒效率提上去，出口溫度場更均勻，渦輪葉片周向受熱一致，受力也更穩。”
他頓了頓，“這三樣都不用換基礎合金，就用現有的高溫合金就行。工藝上，精鑄冷卻葉片、彎扭壓氣機葉片，國內的工業基礎都能做，不用進口設備，也不用新增生產線。”
李工聽得眼睛都直了，愣了半天才開口，“就這麼改？不用換單晶合金，不用加渦輪級數？我們之前一直想著，要提功率最少得加一級低壓渦輪，再換單晶材料才行。”
“不用。”陸豐搖搖頭，“先把現有設計的潛力榨乾淨，比什麼都實在。艦用機最看重可靠性，瞎改結構反而容易出問題。就改這三處，功率能提百分之十以上，油耗還能降百分之六。可靠性不會掉，反而因為溫度場均勻，大修壽命還能延長。”
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