第641章 发动机组初碰头,陈景澜点出关键题(1/2)
正月三十上午,瓦窑堡坦克研发中心那间腾出来的会议室里,弥漫着一股混合着机油味、烟草味和陈旧纸张味的特殊气息。房间原本是放备件库的,临时清空后摆了几张从食堂借来的长条桌,桌面上的木纹里还嵌着洗不掉的油渍。
陈景澜、周明远、沈亦辰三个人到得最早。陈景澜正用抹布擦桌子,周明远在往墙上钉一大张牛皮纸——那是昨晚连夜画的发动机总体结构草图,沈亦辰则在角落里调试一台从电子管车间借来的幻灯机,机器吱吱作响,投射出的光斑在墙上晃动。
“这幻灯机岁数不小啊。”周明远瞄了一眼,“我在德国时,实验室那台是蔡司的,投影像镜子一样清楚。”
沈亦辰头也不抬:“有得用就不错了。宋工说这还是从鬼子那儿缴获的宝贝,李工修了三次才修好。对了,胶片呢?”
陈景澜从随身皮箱里取出几卷用油纸包着的胶片:“在这儿。这是我从德国带回来的几种发动机内部结构照片,虽然不够新,但基本结构原理没变。”
正说着,门被推开了。田方和彭家蒙端着两个大搪瓷缸子进来,缸子里冒着热气。“陈工,给你们送点热水。这屋里冷,喝口热的暖暖。”田方把缸子放下,眼睛却不由自主瞟向墙上那张草图,“这就是……飞机发动机?”
“对,V型十二缸,水冷,初步目标功率三百五十马力。”陈景澜示意他们坐,“正好,田工、彭工,你们是搞坦克发动机的,经验丰富,一起听听。”
彭家蒙搓搓手:“我们那是粗活儿,跟你们这精细玩意儿比不了……”
“原理相通。”周明远拉过凳子,“都是内燃机,都要解决燃烧、散热、振动、密封这些基本问题。你们搞坦克发动机遇到的难题,我们大概率也会遇到。”
人到齐了。除了发动机组三位核心专家,还有田方、彭家蒙两位坦克发动机负责人,以及谢明轩——他是材料专家,被陈景澜特意请来的。另外还有两个从瓦窑堡机加工车间抽调来的老师傅,一个姓张,车工;一个姓王,钳工,都是干了几十年精密活的老手。
“咱们开门见山。”陈景澜没有客套,直接走到草图前,“飞机发动机和坦克发动机,最大的区别是什么?——推重比。坦克发动机可以做得笨重些,但飞机发动机必须尽可能轻,同时保证足够的功率和可靠性。”
他用木棍指着草图上标注的几个关键部位:“咱们现在要攻克的,首先是这台原型机的三大难关:燃烧室设计、涡轮增压系统、还有最要命的——高温部件材料。”
幻灯机吱呀一声开始工作,墙上投出一张复杂的发动机剖面图。沈亦辰操作着机器,配合讲解:“这是德国db601发动机的简化结构。大家看燃烧室这里——形状、容积、喷油嘴位置、点火时机,每个参数都影响燃烧效率和爆震倾向。咱们现在手头没有高压共轨系统,只能用相对简单的化油器加机械喷射,这就需要更精细的调校。”
周明远站起来,走到墙边,用手指在图上比划:“我在德国时参与过一款发动机的改进项目。他们发现,只要把燃烧室顶部的形状从平顶改成微凹球面,就能让油气混合更均匀,功率提升百分之五,油耗还降了。这个改动不需要增加成本,就是设计思路问题。”
田方摸着下巴:“这个思路可以用在咱们的发动机上吗?”
“可以试试。”陈景澜在笔记本上记下,“但必须先做小样试验。沈亦辰,你负责计算不同形状燃烧室的容积和表面积比,给出三到五个备选方案。”
“明白。”沈亦辰迅速记录。
“第二是涡轮增压。”陈景澜切换幻灯片,出现一张涡轮结构图,“高空空气稀薄,发动机功率会下降。涡轮增压就是利用废气驱动涡轮,压缩进气,提高气缸充气效率。但这东西——”他顿了顿,“对材料和制造精度要求极高。涡轮叶片每分钟转速能到几万转,温度七八百度,还要承受巨大的离心力。”
会议室里安静下来。两个老师傅交换了一下眼神,姓张的老师傅开口:“陈工,您说的这个涡轮叶片……咱们现在用的材料,怕是顶不住吧?”
“顶不住。”谢明轩接过话头,他从随身的布包里拿出几块金属样品,“这是咱们目前能稳定生产的几种耐热钢。普通的碳钢和低合金钢,到六百度强度就下降一半;铬钼钢好一些,但长期在七八百度环境下也会蠕变。涡轮叶片需要的是——”他又拿出一块银灰色、表面有细密纹路的金属块,“镍基高温合金。但咱们现在,炼不出来。”
陈景澜拿起那块镍基合金样品,在手里掂了掂:“这是你从美国带回来的?”
“对,是普惠公司某型发动机涡轮叶片的废品,我偷偷留的。”谢明轩苦笑,“成分我大致分析过,镍含量超过百分之五十,还有铬、钴、钼、钛等十几种元素。冶炼需要真空感应炉,热处理工艺更是复杂。以咱们现在的条件……”
他没有说完,但意思大家都懂。
“那就分两步走。”陈景澜放下样品,语气坚定,“第一步,先用现有的铬钼钢做涡轮叶片,但设计上留足安全余量,转速和增压比都保守些。目标不是最优,是‘能用’。第二步,同时攻关高温合金材料——谢工,这个任务交给你,需要什么设备、什么原料,你提,我去协调。”
谢明轩深吸一口气:“好!我尽快拿出镍基合金的试制方案。不过陈工,我得提醒你,就算材料过关,涡轮叶片的精密铸造和加工也是大难题。那叶片是空心的,内部有冷却气道,壁厚不到两毫米……”
“加工交给我。”一直没说话的赵承泽推门进来,他显然在门外听了一会儿,“我刚从瓷窑村赶回来。涡轮叶片可以用熔模精密铸造工艺,这个我在德国见过。难点是蜡模制作和型壳制备,但咱们可以摸索。至于加工——”他看向两位老师傅,“张师傅、王师傅,你们敢不敢接这个活儿?”
张师傅咧嘴笑了,露出一口黄牙:“赵工,您这话说的。咱们干了一辈子钳工车工,还没见过不敢接的活儿!就是得先给图纸,咱们琢磨琢磨怎么干。”
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