第42章 感受被公式支配的恐惧
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“你们应该知道，在旋转爆震引擎之前，我还玩过一款尝试冲刺太空，结合了涡喷和冲压特性的无人机。”
陈易说起自己之前冲刺太空的无人机引擎。
虽然这款引擎，因为低温热强化材料的特性，定型之后无法拆卸和破坏，耐久度也不行。
但这并不影响，把这款引擎蕴含的涡喷+冲压的技术，应用到其他引擎的设计上面。
“冲刺太空的引擎？”
“结合了涡喷+冲压？”
一个个的专家院士瞪大眼睛，扭头看向跟陈易接触比较多的张教授。
当看到张教授跟着点头之后，全部人都无语了。
感情旋转爆震引擎都不是重点，大气层的离子推进无人机也不是关键。
在这之前，就已经有了涡喷冲压双组合的超级引擎。
“我记得，你的这款发动机是使用了特殊的应力材料。
之前保密部门暗中采购几台，还过去翼飞的工厂调查了，这事情你也知道。
我当时还研究过一阵，但因为应力材料无法拆卸研究，后续因为登月无人机，这款引擎就暂时搁置了。”
张教授回忆起这款引擎的情报。
“这个事情我知道。
但我现在要说的是这款引擎的内部气动布局。
这个布局和结构，就是把涡喷和冲压特性结合起来的关键。”
陈易在旁边拿过纸和笔，画了一个特殊的涡轮叶片结构，然后在旁边标上一個个的流体公式和气动参数。
对于冲刺太空的引擎，陈易之前读取过技术信息。
只不过一开始只能照猫画虎，知其然而不知其所以然。
直到他读取了其他气动布局，旋转爆震引擎的信息，还有通过虚拟学习对飞行器，引擎，气动布局等领域进行深入性的研究。
陈易才真正明白冲刺太空引擎的奥秘。
这是一款打通涡喷和冲压的壁障，可以实现涡喷，冲压组合的引擎技术。
如果对飞行器引擎研究足够深，对涡扇跟涡喷结合的可变循环发动机，还有旋转爆震发动机进行融会贯通。
甚至可以造出结合涡扇+涡喷+亚冲压+超冲压+旋转爆震的发动机特性，设计制造出一款全天候，全空域，地空星三位一体的引擎。
张教授等一群人围了过来。
陈易画的涡轮叶片只看了一眼，注意力就放到旁边的参数和公式上面。
对于大佬来说，手绘的图片信息并不精准，真正的关键还得看参数和公式。
“这是，涡轮扇叶的气动参数和空气流体公式？”
研究一会儿，张教授有些不确定地提成自己的看法。
不确定，这是因为上面的参数就是气动参数，公式也是流体方程相关的公式。
但这个公式的内容，他作为一个飞行器设计和引擎设计，对流体有一定深入研究的专家，却从未见过。
“的确是流体的公式，还是一个全新的流体公式。”
这时，旁边一位对流体力学研究更深入的院士接上话，肯定了流体公式的答案。
“对，这是一个全新的气动流体公式。
旁边的涡轮叶片就是根据这个公式，制造出来的特殊涡轮叶片。
当然，我不是绘画专业，手绘的不精准。
我就大概口述讲一下这个公式的作用和涡轮叶片的结构作用。”
陈易点点头，拿起笔一边补充公式的细节，一边讲解。
“我们都知道，涡轮发动机是通过叶片，对引擎的进气流进行压缩增压。
而冲压发动机，则是通过收缩性的冲压结构，对引擎的进气流进行压缩增压。
但有没有一种可能，涡轮叶片，在特定的条件之下变成特殊的冲压结构，从而实现涡轮和冲压发动机的组合？”
“这不可能！”
“从来没听过还能这样！”
陈易的话刚说完，周围的一群专家就忍不住呼喊。
“没有什么不可能。
气动流体力学的流体连续性方程，NS方程，我们还没有研究透全部的奥秘。”
陈易一脸平静的回答：“对于这些没有研究透，还有许多处于未知状态的领域，没有什么事情是不可能。
现在这个公式，就是流体连续性方程，NS方程的一个新的补充，一个新的奥秘。”
对陈易了解比较多的张教授，倒是没怀疑陈易的话。
看着陈易补充的公式细节，思考一会儿说道：“你是说，通过特殊的气动布局和叶片结构。
当进气流到达3马赫的涡喷极限时。
涡轮叶片的结构就会自适应的调整变化，形成一种收缩内凹的冲压结构？
原先的涡喷发动机结构就变成冲压发动机结构？”
“对，但没有规定硬性要3马赫。
如果对叶片的结构进行一定的调整。
这个数值也可以由3马赫变成0.9马赫，强度足够的话，5马赫也行。”
陈易点点头。
0.9马赫，这是涡扇发动机的分界点，超过0.9马赫，涡喷结构的效率和性能就会超越涡扇。
3马赫，这是涡喷发动机的分界点。
超过这个分界点，超音速的进气不等到达燃烧室，在涡轮叶片就会因为过度压缩提前燃烧，导致发动机失速。
所以常规的涡喷发动机，速度极限就是3马赫。
超过3马赫，这就必须换成冲压发动机。
而5马赫，这又是亚燃冲压发动机跟超燃冲压发动机的界限。
“这样的结构，对材料的要求很高啊。”
一位对材料研究比较深的专家院士，心里估算一番之后，眉头不由皱起。
原先的冲压发动机，冲压结构是一堵铁片墙。
但现在却要换成一个个的铁片，再通过铁片之间的结构形成一堵墙，同时还要有墙的强度。
如此设计，不需要试验，只是想象就能明白，对材料的要求有多高。
“材料强度确实要提高一些。
不过因为这种结构不是全冲压结构，不是完全依靠结构硬抗。
而是通过叶片跟发动机的侧壁，存在的微小间隙形成的外涵道，还有中心内缩形成的压缩主涵道，两个涵道之间的压力维持结构的稳定。
这样材料强度，亚冲压提升百分之5到8，超燃冲压提升百分之10到15就能满足需求。”
陈易说着，没找到黑板，直接用笔在墙上写下一行行的参数和计算公式，以此来证明自己的描述。
这世界上，除了那些海誓山盟，分手之后打雷天不敢出门的情话。
其他没有什么描述，能比数学公式更具有证明性和权威性。
“......”
旁边，看着陈易这一言不合就写公式的行为。
张教授跟其他的专家院士相视一眼，眼里都不由露出几分无奈和怀念。
这种感觉，好像年轻哪会儿，上大学时跟着导师学习的时候。
那时候，讲台上面的导师也是这样，一言不合就丢公式。
密密麻麻的公式，把他们这一群当时的小萌新，折磨的欲仙欲死，痛不欲生。
没想到几十年过去了。
他们都已经混成专家教授，院士高工，成为国家科研领域新的顶梁柱。
还能重温一遍，当年这被导师公式支配的感觉。
一个多小时过去，陈易写完了。
两个小时过去，三个小时过去，五个小时过去......
耗费了五个多小时的时间。
通过这些公式，张教授等人终于理解了陈易描述的方案。
简单理解，这就像是一个可以自主适应风速的压缩扇叶。
如果吹到扇叶的风比较小，扇叶就会维持扇叶的结构，通过扇叶的旋转对吹过来的风进行压缩增压。
要是吹过的风太猛，扇叶就会在中心处裂开，形成一个内凹的收缩通道，借助收缩的通道结构，对吹过来的风进行压缩增压。
但扇叶要进行活动旋转。
扇叶跟周围的侧壁必须存在活动间隙。
在扇叶中心处裂开，形成压缩通道时，这个间隙就会形成一个外通道。
两个通道之间的压力平衡，再进一步维持压缩通道的结构平衡。
这就如同夹在两股气流中间的物体，只要两边的气流不失衡，处于中间的物体自然也是要多稳定有多稳定。
这其中扇叶的气动设计和结构设计，可以决定。
扇叶是在气流0.9马赫的时候裂开，还是在3马赫的时候裂开，或者在5马赫时裂开。
是设计一级扇叶，还是设计两级扇叶，三级扇叶，每片扇叶的裂开速度又各有什么不同。
这些不同的扇叶设计和对应的裂开速度，就是把涡扇、涡喷、亚冲压，超冲压等多种发动机性能特性组合在一起的关键点。
当然，这只是基础的原理。
要想在发动机内实现这样的结构，单单看陈易写满几十米墙壁的公式，就能明白其中的难处。
这原理到实现的难度，就像是告诉你。
你吹起一个气球，然后松开气球口，气球飞走了。
好了，你已经明白喷气产生推力的原理，请你自主设计一款超音速战机......
“好了，都别看了。”
张教授在陈易的公式海洋中挣脱开来，深呼一口气，对全部人说道。
“我们要先通知保密部门，把这些公式拍下来进行绝密保存。”
“这面墙壁呢？”
“推了，融了，做成玻璃，再敲碎深埋......”
张教授有些疲倦地揉了揉发胀的脑袋，转头对陈易竖起大拇指。
“小子好样的。”
“能让我们这群老家伙都回忆起学生时代，再次感受到被公式支配的恐惧，全世界估计就你一个人了。”
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“你们应该知道，在旋转爆震引擎之前，我还玩过一款尝试冲刺太空，结合了涡喷和冲压特性的无人机。”
陈易说起自己之前冲刺太空的无人机引擎。
虽然这款引擎，因为低温热强化材料的特性，定型之后无法拆卸和破坏，耐久度也不行。
但这并不影响，把这款引擎蕴含的涡喷+冲压的技术，应用到其他引擎的设计上面。
“冲刺太空的引擎？”
“结合了涡喷+冲压？”
一个个的专家院士瞪大眼睛，扭头看向跟陈易接触比较多的张教授。
当看到张教授跟着点头之后，全部人都无语了。
感情旋转爆震引擎都不是重点，大气层的离子推进无人机也不是关键。
在这之前，就已经有了涡喷冲压双组合的超级引擎。
“我记得，你的这款发动机是使用了特殊的应力材料。
之前保密部门暗中采购几台，还过去翼飞的工厂调查了，这事情你也知道。
我当时还研究过一阵，但因为应力材料无法拆卸研究，后续因为登月无人机，这款引擎就暂时搁置了。”
张教授回忆起这款引擎的情报。
“这个事情我知道。
但我现在要说的是这款引擎的内部气动布局。
这个布局和结构，就是把涡喷和冲压特性结合起来的关键。”
陈易在旁边拿过纸和笔，画了一个特殊的涡轮叶片结构，然后在旁边标上一個个的流体公式和气动参数。
对于冲刺太空的引擎，陈易之前读取过技术信息。
只不过一开始只能照猫画虎，知其然而不知其所以然。
直到他读取了其他气动布局，旋转爆震引擎的信息，还有通过虚拟学习对飞行器，引擎，气动布局等领域进行深入性的研究。
陈易才真正明白冲刺太空引擎的奥秘。
这是一款打通涡喷和冲压的壁障，可以实现涡喷，冲压组合的引擎技术。
如果对飞行器引擎研究足够深，对涡扇跟涡喷结合的可变循环发动机，还有旋转爆震发动机进行融会贯通。
甚至可以造出结合涡扇+涡喷+亚冲压+超冲压+旋转爆震的发动机特性，设计制造出一款全天候，全空域，地空星三位一体的引擎。
张教授等一群人围了过来。
陈易画的涡轮叶片只看了一眼，注意力就放到旁边的参数和公式上面。
对于大佬来说，手绘的图片信息并不精准，真正的关键还得看参数和公式。
“这是，涡轮扇叶的气动参数和空气流体公式？”
研究一会儿，张教授有些不确定地提成自己的看法。
不确定，这是因为上面的参数就是气动参数，公式也是流体方程相关的公式。
但这个公式的内容，他作为一个飞行器设计和引擎设计，对流体有一定深入研究的专家，却从未见过。
“的确是流体的公式，还是一个全新的流体公式。”
这时，旁边一位对流体力学研究更深入的院士接上话，肯定了流体公式的答案。
“对，这是一个全新的气动流体公式。
旁边的涡轮叶片就是根据这个公式，制造出来的特殊涡轮叶片。
当然，我不是绘画专业，手绘的不精准。
我就大概口述讲一下这个公式的作用和涡轮叶片的结构作用。”
陈易点点头，拿起笔一边补充公式的细节，一边讲解。
“我们都知道，涡轮发动机是通过叶片，对引擎的进气流进行压缩增压。
而冲压发动机，则是通过收缩性的冲压结构，对引擎的进气流进行压缩增压。
但有没有一种可能，涡轮叶片，在特定的条件之下变成特殊的冲压结构，从而实现涡轮和冲压发动机的组合？”
“这不可能！”
“从来没听过还能这样！”
陈易的话刚说完，周围的一群专家就忍不住呼喊。
“没有什么不可能。
气动流体力学的流体连续性方程，NS方程，我们还没有研究透全部的奥秘。”
陈易一脸平静的回答：“对于这些没有研究透，还有许多处于未知状态的领域，没有什么事情是不可能。
现在这个公式，就是流体连续性方程，NS方程的一个新的补充，一个新的奥秘。”
对陈易了解比较多的张教授，倒是没怀疑陈易的话。
看着陈易补充的公式细节，思考一会儿说道：“你是说，通过特殊的气动布局和叶片结构。
当进气流到达3马赫的涡喷极限时。
涡轮叶片的结构就会自适应的调整变化，形成一种收缩内凹的冲压结构？
原先的涡喷发动机结构就变成冲压发动机结构？”
“对，但没有规定硬性要3马赫。
如果对叶片的结构进行一定的调整。
这个数值也可以由3马赫变成0.9马赫，强度足够的话，5马赫也行。”
陈易点点头。
0.9马赫，这是涡扇发动机的分界点，超过0.9马赫，涡喷结构的效率和性能就会超越涡扇。
3马赫，这是涡喷发动机的分界点。
超过这个分界点，超音速的进气不等到达燃烧室，在涡轮叶片就会因为过度压缩提前燃烧，导致发动机失速。
所以常规的涡喷发动机，速度极限就是3马赫。
超过3马赫，这就必须换成冲压发动机。
而5马赫，这又是亚燃冲压发动机跟超燃冲压发动机的界限。
“这样的结构，对材料的要求很高啊。”
一位对材料研究比较深的专家院士，心里估算一番之后，眉头不由皱起。
原先的冲压发动机，冲压结构是一堵铁片墙。
但现在却要换成一个个的铁片，再通过铁片之间的结构形成一堵墙，同时还要有墙的强度。
如此设计，不需要试验，只是想象就能明白，对材料的要求有多高。
“材料强度确实要提高一些。
不过因为这种结构不是全冲压结构，不是完全依靠结构硬抗。
而是通过叶片跟发动机的侧壁，存在的微小间隙形成的外涵道，还有中心内缩形成的压缩主涵道，两个涵道之间的压力维持结构的稳定。
这样材料强度，亚冲压提升百分之5到8，超燃冲压提升百分之10到15就能满足需求。”
陈易说着，没找到黑板，直接用笔在墙上写下一行行的参数和计算公式，以此来证明自己的描述。
这世界上，除了那些海誓山盟，分手之后打雷天不敢出门的情话。
其他没有什么描述，能比数学公式更具有证明性和权威性。
“......”
旁边，看着陈易这一言不合就写公式的行为。
张教授跟其他的专家院士相视一眼，眼里都不由露出几分无奈和怀念。
这种感觉，好像年轻哪会儿，上大学时跟着导师学习的时候。
那时候，讲台上面的导师也是这样，一言不合就丢公式。
密密麻麻的公式，把他们这一群当时的小萌新，折磨的欲仙欲死，痛不欲生。
没想到几十年过去了。
他们都已经混成专家教授，院士高工，成为国家科研领域新的顶梁柱。
还能重温一遍，当年这被导师公式支配的感觉。
一个多小时过去，陈易写完了。
两个小时过去，三个小时过去，五个小时过去......
耗费了五个多小时的时间。
通过这些公式，张教授等人终于理解了陈易描述的方案。
简单理解，这就像是一个可以自主适应风速的压缩扇叶。
如果吹到扇叶的风比较小，扇叶就会维持扇叶的结构，通过扇叶的旋转对吹过来的风进行压缩增压。
要是吹过的风太猛，扇叶就会在中心处裂开，形成一个内凹的收缩通道，借助收缩的通道结构，对吹过来的风进行压缩增压。
但扇叶要进行活动旋转。
扇叶跟周围的侧壁必须存在活动间隙。
在扇叶中心处裂开，形成压缩通道时，这个间隙就会形成一个外通道。
两个通道之间的压力平衡，再进一步维持压缩通道的结构平衡。
这就如同夹在两股气流中间的物体，只要两边的气流不失衡，处于中间的物体自然也是要多稳定有多稳定。
这其中扇叶的气动设计和结构设计，可以决定。
扇叶是在气流0.9马赫的时候裂开，还是在3马赫的时候裂开，或者在5马赫时裂开。
是设计一级扇叶，还是设计两级扇叶，三级扇叶，每片扇叶的裂开速度又各有什么不同。
这些不同的扇叶设计和对应的裂开速度，就是把涡扇、涡喷、亚冲压，超冲压等多种发动机性能特性组合在一起的关键点。
当然，这只是基础的原理。
要想在发动机内实现这样的结构，单单看陈易写满几十米墙壁的公式，就能明白其中的难处。
这原理到实现的难度，就像是告诉你。
你吹起一个气球，然后松开气球口，气球飞走了。
好了，你已经明白喷气产生推力的原理，请你自主设计一款超音速战机......
“好了，都别看了。”
张教授在陈易的公式海洋中挣脱开来，深呼一口气，对全部人说道。
“我们要先通知保密部门，把这些公式拍下来进行绝密保存。”
“这面墙壁呢？”
“推了，融了，做成玻璃，再敲碎深埋......”
张教授有些疲倦地揉了揉发胀的脑袋，转头对陈易竖起大拇指。
“小子好样的。”
“能让我们这群老家伙都回忆起学生时代，再次感受到被公式支配的恐惧，全世界估计就你一个人了。”
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