航空她现在玩得驾轻就熟,一看到机翼,她的识海中,便能踊跃而出,生成了一系列翼面涡流的设计和研发理念;一看到机腹,她就能直接开始考虑升力体布局、气动布局,怎么样能够更完美,再看到全动平尾,吴桐几乎能自发的开始推演操控、电传系统
一些简单的数据和设计,吴桐可以不假思索,就能立即给出结果和推演,这几乎都快要化为习惯成自然的本能,在她的意识里,已经充分具备了属于航空航天的知识逻辑链条,这才是吴桐这两年最大的收获。
但是,对于舰船版块,她真得,还只是停留在浅显的理论表面基础,只是,记住了那些理论,真正联系到实际运用,还差得有些距离!
什么时候,她在航母上的研究,能够像航发上一样,如臂使指,才算是真正的大成!
燃气轮机,这是一个相当庞大的技术领域,其复杂程度,半点儿不输当时的航空WS发动机!
万变不离其宗,燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。
燃气轮机在空气和燃气的主要流程中,只有压气机、燃烧室和燃气涡轮这三大部件组成的燃气轮机循环,通称为简单循环,大多数燃气轮机均采用简单循环方案。
一翻阅那些燃气轮机的资料,吴桐脑海中,关于这部分的理论知识,就开始活跃起来。她甚至能分心二用,手里眼睛以扫描的速度,看着资料,还能和徐工有来有往的请教着国内燃气轮机的发展和现状。
“之前,那些年,咱们就没有不艰难的时候!
上世纪八十年代,国内和海对面关系改善复苏,进入了短暂的十年蜜月期,并在军-事、经济、科技、贸易等领域与国内展开合作。
特别是在军--事的合作上,海对面解除了对华近30年的武器禁运政策,开放了对华武器出口的大门。
而当时的国内对先进武器装备也是极其渴望的,非常迫切地从西方国家获得先进的武器装备,以此来改变中国国防工业落后的局面。也就是在那个时候,我们想国外进口了LM2500燃气轮机,当时是准备用在装备052型导弹驱逐舰的112号“冰城”舰和113号“绿岛”舰,同时进行仿。”
徐工对这些发展历史,可以说是如数家珍,逐一为吴桐介绍道,他长长叹了口气。
“只是,仿制的尝试最终以失败告终,虽然咱们擅长逆推,但是,没有获取到中间试验数据、没有切实可以依凭的原理,也没办法解决材料的问题,只凭着一腔热血,对于高度精密的LM2500来说,想要凭空仿制,何其艰难,当时我们被嘲笑,痴人说梦,也是正常!”
“不管如何,徐工,当时您们这些先辈,有尝试的勇气,都是我们这些后辈,要膜拜佩服的!”吴桐竖起大拇指赞道。
没有这些先辈们头铁的试错,哪有国内两弹一星、以及更多科研成果的逐步立足诞生,没有这些的强有力震慑,又何来现如今的朗朗太平!
他们如今安享的太平,都是这些先辈浴血奋战,负重前行的维护!
“嘿嘿我还不至于要你这个年轻孩子安慰,失败嘛,是成功他母亲,科研上失败是家常便饭,我们都习惯了!”徐工失笑,但是仍然为吴桐认可的一片心意感动,他们当时的努力,现在的年轻孩子并没有看不起,反而佩服嗯!
多好,老李、老钱,你们看到了吗?我替你们看到了!咱们大中华,出来了个了不起的娃娃,如今,她来接替你们的棒子,参与燃气轮机的研发了,她被称为奇迹,说不定就给你们放个大卫星,到时候,老徐给你们敬酒!
抹了把脸,徐工故作平静的继续道:“那些年,引进是主流,后来,我们又有了新的目标,乌克兰继承了老苏的家底,我们促成了,从乌克兰手中成功引进了UGT-25000燃气轮机,那是老苏发展技术最为先进的燃气轮机,我们那个时候,迫切希望改变,咱们国内没有燃气轮机使用的局面!
93年,咱们和乌方成功签署了《UGT-25000燃气轮机生产许可证及单机销售合同》,并且那边提供10台UGT-25000燃气轮机,并转让相关技术让国内进行国产化!”
“引进成功后,又是十年时间,到04年,我们才真正的消化了不少技术,完成仿制,虽然,只是起点,仿制出来的家伙,功率当时只有可怜的28兆瓦!但是,我们算是有了燃气轮机基础的基底!
一直到去年,也就是11年,咱们的国有燃气轮机,才算是真正的实现全部国产化,并被率先运用在第二批052C型驱逐舰上,全面国产化后被命名为QC-280燃气轮机,并在此后,预计会全面运用在了052D型导弹驱逐舰之上!”
第372章 相辅
国内的燃气轮机发展史,就是一部国内科研工作者摔打滚爬摸索成长的进程史,凝结着国人的不甘,和国人的畅想。
顶着嘲笑和不看好,迎难直上。
现在处在于,初步看到光明的状态。虽然,国内的燃气轮机还不够先进,效率还很低,但是,基础有了,国产化有了,是从零到有的跨越。
那些嘲笑国内抄作业的,纯属脑残,他们的邻居哪家有那么大方,能够把关键技术透露出来,让国内去抄作业?
效率低,那就改进,持续优化,终有能够立足国际,领先国际的时候,而这个基础,又有了吴桐的加盟。吴桐,势必想要加速这个优化的进程,将效率提升到,目前所能达到的极限。
这也是,她的设计,一直以来的追求,无限拟完美,以她当前水平的完美。在她的知识体系突破的时候,也是这种拟完美状态能够再度优化的时候!
吴桐决定,还是从燃气轮机着手,作为进阶前的过渡技术。
倒不是她不能搞核动力航母,而是根据她的下一项大课题安排,核裂变动力航母,代价高,同时又不具备前途,没有费力去搞的价值。当然,如果国内真有这个需要,那就增加上研发就是了!
第二则是,国内也有不乏优秀科研工作者的弯道超车突破,马总的船舶综电系统,正是这其中的一项,将传统船舶相互独立的机械推进系统和电力系统以电能形式合二为一,通过电力网络为船舶推进、通信导航、特种作业和日用设备等提供电能,实现了全船能源的综合利用。
如果能配上更好更强动力的燃气轮机,可以发挥的正向结果可能会大于双剑合璧!
船舶综电系统的诞生,根本源于自20世纪末以来,随着各国海洋开发和海防建设的快速发展,船舶电能需求大幅增加,并对船舶动力的机动性、安静性和燃油经济性等性能要求显著提高。
同时,石油资源日益短缺,环境污染不断恶化,各国正积极倡导发展绿色船舶,促进可再生能源在船舶动力中的应用。
此背景下,船舶综合电力系统应运而生,船舶综合电力系统被誉为船舶动力的第三次革命。
不仅实现了船舶推进系统和电力系统的集成,而且更容易实现全船能量的精确高效控制以及多种再生能源的灵活接入,降低船舶动力对传统化石燃料的依赖度。
新型燃气轮机研发成功,所辐射的领域,不仅仅是航母,其他船舶、重工、电力等等多个领域,都能共享技术成果,不仅是军-工,经济领域也可以获得重大发展机会,可以说是一举数得。
吴桐在徐工这里获得了足够的资料历史和分部了解,开始了扎根资料室,对整个航母的动力系统,进入潜心研究的阶段。航母涉及的版块实在过于众多,饶是吴桐,也没打算一口吃个大胖子,一下子解决方方面面。她首先关注的,依然是自己的拿手板块,也是至关重要的动力系统。
“李领导,我准备从动力系统着手,一是这方面,算是我擅长的领域,二也是,这也是您邀请我过来的关键!”
航发动力学和船舶动力虽然几乎不尽相同,但是最根源的动力学知识,总归是通用的。虽然乍一看,两者之间天差地别。
第一点儿,他们在结构上,就存在很大的差别。航空发动机一般采用轴流式压气机、涡轮燃烧室、涡轮驱动器等部件组成。
而轮船发动机多采用柴油机构成,柴油机一般采用往复式内燃机,通过推动曲轴连杆驱动机械设备。
由于使用环境不同,航空发动机和轮船发动机的性能指标和使用要求也不同。航空发动机飞行高度高、气温低、空气稀薄、速度快,在高速飞行时需要大量的进气和压气。而轮船发动机主要在海上使用,需要经受海水腐蚀、高温高压等恶劣环境,具备比较强的耐蚀性和耐久性。
航空发动机和轮船发动机的主要任务也不相同。航空发动机一般需要追求轻量化、高效率、高功率等指标,以满足高空高速的飞行要求。轮船发动机则更注重动力输出平稳、油耗低、噪音小等指标,以确保长时间的航行和燃油的经济使用
但是,他们依然同属于发动机范畴,真正深入了解学习后,吴桐发现,他们的关系是相辅相成的,两种发动机许多技术,都可以通用。
甚至舰用燃气轮机,也是属于涡扇发动机改进型的一种。以吴桐在航空发动机上的底蕴,这不由得,很是加快了,她在船舶蒸汽轮机,船舶发动机上的学习进度。
吴桐的到来,除了接待他的徐工,未引起过多的动静,吴桐入驻后,基本都在资料室。核心资料室就在徐工的办公室内辖的附属房间,她在资料室和住宿之间两点一线,除了授予吴桐机密资料室权限的徐工,几乎再无二人意识到吴桐的存在、
可以说,吴桐将自己的存在感,在707所降到了最低。低到徐工若不是每天都有和吴桐碰面,帮她开启机密资料室,几乎都感觉不到吴桐太大的存在感。
吴桐扎根式的学习态度,更是让徐工大为赞赏,无外乎吴桐能在小小年纪做出那么多震铄古今的成就,只看她这般学习态度,就能见微知著,窥得冰山一角!
费了两周时间,吴桐把资料室的绝密资料便览一空,她在推衍空间里建立的航母模型,也随着资料数据的填补,更加的周密详实,近乎等同于一比一复刻,从内到里,几乎精确到了每一个部件。其中,又以吴桐主研方向的动力系统,被吴桐加重标出。
这一步,也从推衍空间,衍射到了吴桐现实中的草稿纸上,关于动力系统,被吴桐着重加色标出。等比例缩小汇聚在一张四开的白纸上的精细模型,吴桐的绘图技术和资料提炼重点,也再一次让徐工赞叹不已。
第373章 相成
“吴桐,我算是亲眼见证,什么叫天才了!”只是两周的时间,就实打实的吃透了船舶航母的动力和设计工程领域内的知识。
这样学习的进程,会让他有种,这些年的时间,都是在浪费的冲动。当然,他明白,吴桐终究是特例。普通人,是不能和吴桐,随意相提媲美的!这世间,多少年,才出来一个吴桐!
“我就当您是夸赞了,我这也是心急吃个热豆腐,挑着来学的,再加上之前还算有些航空发动机的基础在,很多知识点儿,会有共通性,才快了些,您们才是真得,实打实的奠定基础,我现在学的,可都是您们摸石头趟河,奠定出来的成果!”
越是深入学习,吴桐觉得,她就越是对这些先辈从心里佩服,融会贯通整个船舶动力基础和目前国内的蒸汽轮机研究进程,吴桐对接下来的研发方向,有了还算明确的进度,这会儿,心情还算轻松。
“您再给我两周时间,我尽快给您一个可行性方案,倒时候,由您点评下可行性!”心里有谱,吴桐也就给出了还算明确的时间期限。
“两周?”饶是徐工对吴桐的能耐,已经有了一定认知,但是还是为吴桐的速度震惊,他觉得,这样以年为单位进行研发优化的方案,都是正常现象,吴桐厉害,怎么也要个两个月到半年吧,怎么也没想到,吴桐只给自己留了两周时间。
“您要觉得时间太长,我在尽力压缩压缩!”她其实给自己真正预留的时间是十天,剩下的几天,是为了更周全从容。
“两周已经足够少了,我是担心你时间太紧张!”徐工这会儿找回了自己的声音,赶紧道,两周时间给出确定性方案,他若是还嫌时间多,那就真得是不知好歹了!“就是两个月时间,我们也等得的!”
“无妨的,徐工,两周见分明,合适咱们就继续,不合适咱们不耽搁时间!”吴桐对自己的能力,还是有自信的,后半句的不合适,她相信,基本不会存在。
足以驱动六万吨,甚至是十万吨航母的燃气轮机,必然是重大型燃气轮机,且需要不止一台,组成燃气轮机组,构成更好驱动航母,实现更长久耐航,以及超长续航的基础。
燃气轮机加船舶综电系统,这是常规动力航母未来的发展蓝图,在战斗力和改造潜力上,和之前勉强拼凑,使得航母运转的基础,不可同日而语。
“之前,威龙、鲲鹏,苍龙的一些列成功,超长续航,其实我们考虑过航改燃,只是,WS-15S以及,WS-B1所涉及的技术,太过于深奥,我们吃透都已经是难事,更别提航改燃!”若是航改燃那么容易,之前的LM2500项目,也就不会以失败告终。
现在,吴桐的肯定之言,无疑是给徐工注入了一剂强心剂!若是别人说,他早就让人洗洗睡了,做梦比什么都快!但是,吴桐,却是不一样,WS-15S、WS-B1,可都是出自这位之手,她承诺的,必定都是可行且能办到的!
“航改燃是个路子,只是不能完全照搬全套,里面的优秀技术和优秀材料可以进行借鉴匹配,但是,我们船舶还是要走出属于自己的路子!航空发动机过于精密,其实不是太适合用在航母上的!”这一块,吴桐觉得,她还算有发言权,直接给了定调。
航发发动机上的技术,不是不能用在船舶航母上,但是,只能取部分精华,不能完全走捷径的。若是这么好走,海对面也就不会搞出来核裂变核动力航母。
“好,这方面你是行家,你来决定,我等你的好消息,需要我配合的,吴桐,你尽管说,这两周,我就转向为你服务!”徐工也是果断的,既然是期待吴桐的结果,不过两周时间,他费得起,那么,他就干脆腾出来所有精力,给吴桐打下手。
“徐工,您给我个安静的办公室,给我准备些纸笔就可以!等我将方案做出来,后面需要您出力的地方,多着呢,您做好准备!”吴桐也没客气,当即说出自己的需求。
她这人在做研发设计的时候,有个好也不好的习惯,就是比较独立,外人基本无法跟上她的思路,还是她自己研发设计比较痛快。不过,后面真正铺展到实体试验,就需要劳动徐工配合支援了!
“没问题,我这个办公室,就交给吴总你来用,你还有什么需要,随时和我提!”徐工当即搬出一摞草稿纸和一匣子笔,把办公桌腾出来交由吴桐,他的办公室,目前是设施最周全,最保密,可以让吴桐立即投入使用的。
至于他办公,隔壁会议室暂时用用,不影响的。
确定不影响徐工的正常工作,吴桐也没客气,当即开始动笔,推演起来。航母的动力系统,牵一发动全身,可以说是重中之重的地方,是在容不得她有半点儿的分心,半点儿大意不得!
UGT-2500国产被命名为QC280的功率,显然是不够的。
如果将国产QC280用在航母上,想要达到足够支持航母更好运转的额定功率,就要更改目前航母设计方案,为了进气,就需要有四个舰岛。不说这样的设计合不合理,就航母本身的自重增加,占用面积增加就是不可取的。
在不能走数量增加功率的基础上,那么,唯有的路,就是提高燃气轮机的效率,让她从28兆瓦,翻倍再翻倍,能够更好支持航母运作的,需要上百兆瓦,想要达到更高要求的,燃气轮组的效率,还要再度提高。
更高的要求,代表更高的技术突破难度,但是,这对于吴桐来说,恰恰是她擅长的版块。有了明确的需求和定向,还有了明确的基础,明确的研发方向,吴桐在徐工的办公室内再次扎根,动笔开始推演勾了起来。
大型燃气轮机的图形,一步步推导出来的精确数据,逐渐在吴桐的推衍空间内演化成实体的定向优化巅峰,再转化成吴桐笔尖的精良设计图纸!
第374章 拔高
说是两周,吴桐向来说到做到,她给自己预估的第十天,吴桐笔下的设计图,彻底归向于圆满。精妙的大型燃气轮机在吴桐的笔下诞生,在吴桐的推衍空间内,已经是经历了不知多少次的实测验证,是实实在在可行性方案。
她还是走了QC280的路子,基于这个基础上,进行无限的拔高优化。重型燃气轮机三大核心部件,包括压气机、燃烧室和透平叶片的设计这其中的涉及的技术关键难点儿,以及相关突破点儿,都在吴桐的不断推衍下,被推平成了助力完成的阶梯。
重大型燃气轮机的涉及成形在吴桐笔下,吴桐同步优化了宁辽号的动力系统,与之配套成形。
“咚咚咚!”徐工正盯着手中的航母设计总图纸仔细思考,他把希望投注在吴桐身上一部分,却也没有完全寄托于吴桐,日常关于航母的研发设计优化,依然在进行着。宁辽号只能说是,勉强运转,都不能说是形成完全的战斗力,他们的研发任务,仍然任重而道远。
思考着已经捆住他们许久的优化方案,徐工也不免有点儿分心,已经第十天了,不知道,吴桐那边进展如何了?为了避免打扰到吴桐的研发,这些日子,他也不怎么出入接近隔壁原先属于他的办公室,给足了吴桐信任和放手施为的空间。
上面都能相信吴桐,且吴桐还携带着之前的辉煌战绩,有足够的保证在,他肯定要要对吴桐这次的助力,报以信心以待的!
只是,真正的记过没有出来前,患得患失,提着心,也是人之常情,在所难免!
敲门声响起来的时候,徐工以为是手下的研究员,头也没抬的说了声请进,就继续盯着桌上占据了半张会议桌的航母总图,这是张完全的设计总图,目前,也只有少数几位核心工程师有权限观看,其上复杂的标注,更是能让不了解航母的人,看得眼花缭乱!
但是,在真正懂航母的人眼里,这张图,凝聚着他们国内多少人呕心沥血的奋战,是整个国内航母研发浓缩的最精华。
“徐工!”得到许可,吴桐推门而入,轻声再次唤道。
“吴总?”徐工错愕抬头,他怎么也没想到,竟然是隔壁在他固有思维中,应该在奋力研发的吴桐。“你这是?有什么需要我协助的吗?尽管说,我来安排!”。
时间还没到,徐工还以为是吴桐缺了什么东西,当即咨询道。
“徐工,您不用忙,我是来给您汇报给还算好的消息,关于大型燃气轮机的设计,幸不辱命,我提前完成了。您来仔细核定一下可行性!”吴桐笑着伸手做请,请徐工随她来,到办公室一览详情。
虽然,她很相信,自己设计的动力系统和重型燃气轮机的可行性,但是具体如何,还是要这位深蓝707所负责人,同时也是宁辽号航母的主要研发负责人,来进行评定,才有接下来的进程!
“提前完成,完成了?”徐工倏地抬起头,近乎能听到脖颈骨的咔嚓声,这不怪徐工的动作大,也不怪他一惊一乍,实在是着实让人想不道,吴桐不仅没有多花时间,甚至还提前完成了研发设计,什么时候,他们的研发设计,能够这么高效率了?
“是的,还算顺利,提前完成了!”吴桐确认的点点头,“多亏了徐工您们这些先行者奠定的基础,我不需要从零到有,在QC280的基础上,进行优化升华,比从零开始设计,要简单了不少!”
优化升华,一直都是她拿手板块,所以快一些,也是正常,吴桐习惯了自己的速度,视若等闲,对自己这次的完成速度,并没有太多惊讶。
“我这就去,我这就去!”徐工急急迈腿,扑通一声,带倒了身边的椅子,椅背磕到腿上再弹射到桌腿,发出巨大的响声,他这会儿就好像没有感觉一样,半点儿不觉得疼,几乎以小跑的速度,赶赴吴桐身边。
“您点儿,慢点儿,不着急的,图纸和手稿不会跑的!”办公室门前,还有安防人员守着呢,安全是能够确保的。若不是被加强培训的保密原则在,吴桐其实把图纸直接带出来,也是可以的。只是,事关重大,还是搁在原有办公室不携带出来,避免扩散更为妥当。
“吴总,吴总,那可是燃气轮机,大型燃气轮机,我淡定不了啊!”随着吴桐,徐工几个跨步一起进入了隔壁办公室内,一个箭步,就冲到了他原先的办公桌前,顿时的,就被桌面上,那张完善的重型燃气轮机图纸所吸引。
这设计徐工越是看的深入,越是想要拍大腿的击节赞叹。此等妙法,犹如天上而来!
“居然还可以这样设计,居然还可以这样结合?吴总,你这是把燃气轮机和蒸汽轮机的有点儿都结合起来了,让燃气轮机,打破了固有限制,具有了蒸汽轮机的持续稳定动力输出更经济与环保,推力是启动快、费油、推力小的,且还不挑嘴!”
“是的,您慧眼如炬,一眼就能看出来我这个设计的精髓,咱们毕竟是资源有限,又有不错的船舶综电系统,自然是要将咱们的优势,最大化的扩大!
按着预估,这台大家伙的效率能拉倒200兆瓦之上,再加上我优化过后的动力系统,具备能独自撑起整个航母运作的能力,具体能效,还要看实际造物出来的,材料上的要求,之前我在航发上做过研究,咱们可以偷懒匹配来用!”