第378章 涡轮增压
一般认为,燃料越多,爆炸程度越高,这其实是个误解,因为在某个固定腔体中,燃料达到某特定峰值后,便没法单方面提高爆炸程度。如同木桶原理,氧气也会成为爆炸程度的短板。/p
经过计算发现,155毫米榴弹炮的设计,影响射程的短板不是火药,而是空气。那为了增加射程,便可以从如何增加燃烧室里的空气做文章。/p
王朝阳在思考这个问题时,用到了后世汽车发动机的“涡轮增压”技术。广大汽车爱好者都知道,后世汽车型号中带有T字母的,例如,,代表具备涡轮增压功能。/p
简单来讲,就是通过气压回路设计,把发动机尾气中的能量转化成推力,增加燃烧室中的气压,以增加汽油燃烧率的目的。/p
按照这个原理,王朝阳构想了给榴弹炮加装“涡轮增压”的方案,就是张苗苗此刻讲述的方案。/p
这个后世的通用技术,可惊煞了吴盛开。/p
“补气增压……补气增压……”参谋长同志沉声念两遍,抬起头来双眼冒光,“构思非常新颖,独辟蹊径,但实施起来有困难吗?这个补气增压的结构将非常复杂,在炮弹那么小的结构上增加装置对材料的要求比较高,而且额外增加装置会不会影响炮弹的重量和发**度?”/p
不愧是技术型领导,所指出的都是关键点。/p
张苗苗继续解释说,原理复杂,但落实在实际结构上,其实简单,只要在炮弹侧面的尾部,增加导气通道就行。为了解释导气通道,文件里画有概念简图。/p
听到这里,吴盛开翻开文件,发现第二页中间的简图,那是一个喇叭状的结构。由于精通技术,参谋长同志只看一眼就了解了喇叭形导气通道的原理,喇叭口朝向炮弹发射的方向,根据连通器原理,两侧形成压差。压差的大小可以通过喇叭口的直径来调节。/p
“简洁,妙!”吴盛开用两个简单的词赞道。/p
张苗苗接着说,关于参谋长同志提的第二点顾虑,结构会不会影响炮弹的发**度,她和王朝阳也考虑过,这个导气通道的数量可以设置成四个或者六个,在炮弹圆周上均布,这样可以最大程度上抵消径向力。/p
当然,这个想法是纯理论的,具体四个好还是六个好,又或者要不要均布排列,需要实际验证之后才能决定。/p
但作为草案,目的是指明方向,这已经足够了。/p
“很不错!”吴盛开又赞道,然后问,“导气通道的压力等级你们有没有算过?”/p
“在下一页。”张苗苗道。/p
吴盛开将文件翻到下一页,在一排排整洁的算式最后,写着导气通道的压力值P=35MPa。/p
“350个大气压?!”参谋长同志睁大眼睛,眉头压得很低,开始思考什么。/p
“首长在担心材料?”一直没开口的王朝阳此时插话。/p
“是的。350个大气压太大了,我甚至想不到该用什么材料,你们也知道,如果没有合适的材料……”吴盛开所到一半,倏然住口,表情变得异常凝重。/p
“没有材料,方案再好也只能停留在纸面上。”王朝阳接着说道,示意张苗苗继续。/p
“首长通知,我继续说。由于发射腔内本就有极高的压力,所以导气通道的压力也会极高,350个大气压还只是我们的保守估计……然后我们也意识到该用什么材料来做导气通道的问题,这个材料必须同时具备以下特点:高强度,高硬度,耐高温,加工性能优异……”张苗苗道。/p
“高强度,高硬度,耐高温,加工性能优异……没错,就是这些。看你的意思,已经找到合适材料?”吴盛开身体向前倾,有些迫不及待地问道。/p
“首长知道特17这种钢材吗?”张苗苗反问道。/p
“特17?”吴盛开略微思索一阵,点头说,“当然知道,这是六十年代的一种钢材吧,应用并不广泛,但却是一个钢材族系的开始,其衍生型号特19和特20都是战略物资级别的好东西!”/p
说到这里吴盛开一惊,瞪大了眼睛看着对面的女孩儿:“你是想说,你们打算从特17入手,利用其族系材料解决问题?”/p
张苗苗点点头。/p
说到这里,吴盛开再也坐不住了,下地在屋子里踱步。长达五分钟时间没有开口,脸上的表情晦明变化,可见他在进行着激烈的思考活动。/p
甄虎盘腿坐在火炕上,表情同样激动。他知道,这个方案已经彻底打动老首长。现在首长在思考的,多半是可行性问题,如果他觉得可行,一定会开始朝这个方向研发的,那时候毫无疑问攻坚小组将接下这个光荣而具备突破性的任务!/p
“我在考虑一个非常严重的问题!”/p
沉默良久后,吴盛开再度开口,表情肃然。这让火炕上的甄虎神经紧张起来,张苗苗和王朝阳也均是一凛。/p
“导气通道,最终会导致炮膛的压力增加,对吧?但在此前的设计中,炮膛压力已经达到极限,进一步增压,会带来许多的负面影响,比如发热过快,寿命缩短,膛线损毁……这个问题如何解决?”说完这个问题,吴盛开深吸一口气,看着对面三人。/p
“嘶……”甄虎倒吸一口凉气。他没想过这方面,当初拿到草案时,他被方案的奇思妙想冲昏的头脑,便直接带到吴盛开面前,还从没考虑过膛压问题。/p
张苗苗也不知道该怎么回答这个问题,她和王朝阳此前并没想到这一步。/p
“首长,这是一个取舍的问题。”/p
王朝阳道:“其实您也知道,炮弹射程跟膛压有直接关系,若想增加射程,提高膛压是不可逾越的问题。那么问题就来了,从那个角度去增加膛压才最划算?苗苗这个方案,是针对短板进行的,补充燃烧室的氧气含量,提高火药燃烧率,这是所有解决方案中最划算的一个。这点您不否认吧?”/p
“不否认,但这不代表膛压升高不会带来隐患。”吴盛开强调道,“不要忘记,总重60吨是必须保证的。”/p
这话说得跨度有点大,参谋长的意思是说,膛压升高,必须通过增加炮管的厚度来解决,这意味着重量的增加,然而总重60吨,同样是一个必须达成的指标。/p
“这个问题嘛,其实很好解决!”王朝阳突然笑了起来。/p
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老马努力查过资料……/p
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经过计算发现,155毫米榴弹炮的设计,影响射程的短板不是火药,而是空气。那为了增加射程,便可以从如何增加燃烧室里的空气做文章。/p
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当然,这个想法是纯理论的,具体四个好还是六个好,又或者要不要均布排列,需要实际验证之后才能决定。/p
但作为草案,目的是指明方向,这已经足够了。/p
“很不错!”吴盛开又赞道,然后问,“导气通道的压力等级你们有没有算过?”/p
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“没有材料,方案再好也只能停留在纸面上。”王朝阳接着说道,示意张苗苗继续。/p
“首长通知,我继续说。由于发射腔内本就有极高的压力,所以导气通道的压力也会极高,350个大气压还只是我们的保守估计……然后我们也意识到该用什么材料来做导气通道的问题,这个材料必须同时具备以下特点:高强度,高硬度,耐高温,加工性能优异……”张苗苗道。/p
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“嘶……”甄虎倒吸一口凉气。他没想过这方面,当初拿到草案时,他被方案的奇思妙想冲昏的头脑,便直接带到吴盛开面前,还从没考虑过膛压问题。/p
张苗苗也不知道该怎么回答这个问题,她和王朝阳此前并没想到这一步。/p
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王朝阳道:“其实您也知道,炮弹射程跟膛压有直接关系,若想增加射程,提高膛压是不可逾越的问题。那么问题就来了,从那个角度去增加膛压才最划算?苗苗这个方案,是针对短板进行的,补充燃烧室的氧气含量,提高火药燃烧率,这是所有解决方案中最划算的一个。这点您不否认吧?”/p
“不否认,但这不代表膛压升高不会带来隐患。”吴盛开强调道,“不要忘记,总重60吨是必须保证的。”/p
这话说得跨度有点大,参谋长的意思是说,膛压升高,必须通过增加炮管的厚度来解决,这意味着重量的增加,然而总重60吨,同样是一个必须达成的指标。/p
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