听完对方的叙述之后,常浩南略微思索了一会,然后从桌上拿起一支削好的红蓝铅笔,来到绘图板前面。
旁边的一名工程师很有眼力见地往上面铺了一张白纸——
这个房间里并没有黑板和粉笔,所以只能这样了。
“你们的思路倒是没什么问题,但我觉得有点过于中规中矩了。”
常浩南用最快的速度在面前的纸上画了一个机翼截面的示意图,然后转过身,看着面前182厂的一众工程师们:
“我有一个更加激进一些的办法,不仅可以从根源上彻底解除机翼结冰的隐患,还能很大程度上提高运8的起降和低速飞行性能。”
“也就是通过对飞机使用环境、总体设计以及飞行过程中的流场结构,对机翼表面的结冰情况进行计算和分析,再根据分析结果,有针对性地调整除冰热源的分布。”
“在较容易结冰的地方配置更强的电加热装置或者燃气出口,而在不太容易结冰的地方则做出相反的改变,把好钢用在刀刃上,这样既可以减少高温燃气和电能的损耗,又能够提高除冰的实际效果,飞行员也不用担心提前打开加热装置会导致飞机损坏,一举多得!”
常浩南一边讲一边在刚刚画出来的示意图上补充内容。
虽然他显然没有什么绘画天赋,但结合语言描述,还是让大家听懂了自己的思路。
站在对面的十几个人都没有说话,但是看向常浩南的眼神多少都发生了一些变化——
如果面前这个人的想法真能实现,那么就相当于一次解决了现有型号最大的两个短板。
要知道,虽然安12和c130看上去是同一级别的飞机,但前者的性能,尤其是重载条件下的起降性能要远远弱于对手。
而运8受制于国产涡桨6发动机的水平,比安12甚至还要差上一些。
这就导致在国际市场上很难与美国的c130和法德联合研制的c160竞争。
但是这一切简直美好得不像是真的。
尤其是其中的关键步骤,预测机翼表面的结冰情况,听上去简直就是天方夜谭。
开玩笑,这年头连一个城市的天气预报都不怎么靠谱,准头跟直接占卜差不多。
你竟然开口就说要在一片机翼的尺度范围内,去模拟复杂到极点的结冰过程?
资料室里的气氛沉默了几秒钟,最后还是梁绍修率先回过神来:
“所以……您之前说要找一个气象专家,就是为了做这件事?”
“没错,我需要对飞机在飞行过程中常见的典型气候条件进行建模和仿真,所以需要一些气象学方面的知识。”
常浩南点头回答道。
“这……以我们现在的技术条件,真的可能做出非常精确的预测么?”
很快又有第二个人问出了大家最关心的问题。
毕竟这个思路有点走钢丝,玩明白了还行,要是玩脱了的话就成了好钢用在刀背上,
万一热源分布跟实际的积冰情况风马牛不相及,那甚至会不如最早的笨方法。
“这位同志,不要慌。”常浩南笑着抬起手掌,做了个向下压的动作:
“我后面就要讲我的具体思路,伱们最好准备纸笔记一下,因为有很多工作需要诸位参与其中。”
他自信的姿态和语气显然也影响到了其它人,一阵短暂的嘈杂过后,十几名工程师已经拿好自己的小本本,抬起头重新看向了绘图板。
“机翼结冰,可以分成两个相互独立的过程。”
见到大家都已经准备好,常浩南当即直入主题:
“一是空气中的过冷液滴或者冰晶附着在机翼表面发生流动,这是一个流体力学问题。”
“二是被壁面捕获的液滴发生相变,在机翼表面形成成片的积冰,这是一个热力学问题。”
“虽然严格来说,这两个流程综合考虑的话,会是一个非定常过程,但是在计算模拟过程中,可以采用一种准定常的计算策略。也就是把空气流场和水滴流场仅进行单向耦合,并且在进行相变计算时,认为这两种流场都保持不变。”
“在这个原则的基础上,可以把整个计算过程分为下面几个步骤。”
常浩南在旁边的白纸上面写了个大大的(1)。
“首先,在干净几何外形或者结冰几何外形上生成流场求解所需的计算网格。”
“其次,利用流动控制方程模拟绕飞机的流动,求解得到速度场、壁面处的空气切应力、压力梯度和对流换热系数等与水滴运动和结冰相关的数据。”
“然后,在空气流场的基础上求解水滴的运动轨迹,得到水滴的撞击特性,并在空气和水滴流场的基础上,通过结冰传热传质模型求解壁面各控制单元的结冰厚度……”
“最后,利用结冰厚度计算新的结冰几何外形,当然,因为我们只需要考虑除冰问题,所以第四步可以不做。”
“