98.第98章 渦噴甲系列化發展

  周至柔嘆息道：「沒想到航空工業會發展到這種地步，甚至可以造出船用的燃氣輪機。這說明航空工業完全可以帶動陸海空三軍裝備的發展呀。而且有些又可以應用到民品之中，寓軍於民，互相促進發展。」 

  雷霆贊道：「周主任說得太正確了。其實航空工業有很多技術都可以用到民用品上，並且軍用航空企業也可以涉足民用產品製造。比如說汽車製造、客運飛機製造、發動機製造，利用軍用航空企業的先進技術，可以帶動民用產品的技術進步。比如我們把渦輪增壓技術應用到汽車發動機上，就可以大幅度提高汽車發動機功率，降低油耗。航空發動機製造中的一些先進技術，可以用來改造汽車發動機，比如全鋁汽油發動機。」 

  周至柔點頭道：「這些都是非常實用的想法，我認為我們應該好好利用渦噴甲發動機的技術，深度開發，將它的作用發揮到最大限度。雷顧問，我希望你能夠好好規劃一下。」 

  雷霆大聲道：「好的！周主任請放心，渦噴甲的系列化發展是當前的一項重要工作。我計劃讓它發展為三千馬力級渦槳發動機、五千馬力級船用燃氣輪機、小型發電站等系列產品。三千馬力級渦槳發動機可用於遠程轟炸機、運輸機項目，並可用於研製民用客機，它的低油耗可是一個極大的優點。運用於海軍艦艇則可以讓軍艦有更好的加速性能，小型發電站可滿足戰場指揮部等特殊條件下的電力需求，方便高效。」 

  王助嘆道：「說到運輸機，這是咱們空軍的一個短板呀。我認為可以把轟炸機和運輸機放在一起來發展，因為咱們都是用同樣的動力系統，兩者都屬於大型飛機，只不過運輸機要求機體空間更大，速度上要慢於轟炸機。如果同樣用四台渦槳發動機，我們的運輸機應該可以達到六十噸左右的起飛重量，載重可以達到十幾二十噸，這可是一架大飛機啊。有了這種大型運輸機，咱們就可以遠程投送成建制的兵力，比如一次性就可以運送上百名士兵，相當於一個連了。如果有幾十架運輸機同時運送，甚至可以快速投送一個師的兵力，這對戰爭的勝負可以說會起到決定性作用。」 

  雷霆接著道：「王院長說得不錯。戰略空軍是一個大國必須具備的，而要形成一支戰略空軍就離不開遠程轟炸機和大型運輸機，以及在這兩種飛機平台上開發出來的特種飛機。比如說雷達預警機，這是種新概念特種飛機，它將地面上的雷達站搬到了飛機上，讓空中的雷達站看得更遠，同時可以通過無線電指揮我方的各種戰機對敵方實施打擊。當然，要讓龐大的雷達站搬到天空中，並不是一件簡單的事情。一方面要有大型飛機，另一方面需要將雷達小型化，同時又要看得遠。這種飛機可以說是一個空中指揮所，空軍的力量倍增器，有了它我們的空軍才可以做到百戰百勝。」 

  周至柔聽到這個雷達預警機，頓時激動萬分，連忙問道：「雷顧問，竟然還有這樣的飛機。那是不是和你那架奇特的戰鬥機相似呢？我記得你那架戰鬥機機頭上就裝有探測雷達，可以發現幾百公裡外的目標。如果咱們能夠多製造幾架這種飛機，那簡直就是天下無敵了。但是，這種雷達預警機在美國是否裝備了呢？」 

  雷霆笑道：「周主任放心吧。現在各個大國雖然都在研究這種雷達預警機，但是還並沒有哪個國家研製成功。因此我們跟那些航空強國相比，可以說又站在同一起跑線上，只要我們率先研製成功，那就相當於領先世界一步。」 

  周至柔一拍桌子，大聲道：「好，太好了！我回去就向委員長彙報，一定要爭取到足夠的研製經費，想辦法把這幾件東西都搞出來。另外，你說咱們的渦噴甲發動機還能用到軍艦上，你且說來看看。」 

  雷霆正色道：「早在1920年，德國人霍爾茨瓦特製成第一台實用的燃氣輪機，其效率為13%、功率為370千瓦，按等容加熱循環工作，但因等容加熱循環以斷續爆燃的方式加熱，存在許多重大缺點而被人們放棄。隨著空氣動力學的發展，人們掌握了壓氣機葉片中氣體擴壓流動的特點，解決了設計高效率軸流式壓氣機的問題，因而在30年代中期出現了效率達85%的軸流式壓氣機。與此同時，渦輪效率也有了提高。在高溫材料方面，出現了能承受600℃以上高溫的鉻鎳合金鋼等耐熱鋼，因而能採用較高的燃氣初溫，於是等壓加熱循環的燃氣輪機終於得到成功的應用。」 

  「與活塞式內燃機和蒸汽動力裝置相比較，燃氣輪機的主要優點是小而輕。單位功率的質量，重型燃氣輪機一般為2～5千克/千瓦，而航機一般低於0。2千克/千瓦。燃氣輪機佔地面積小，當用於車、船等運輸機械時，既可節省空間，也可裝備功率更大的燃氣輪機以提高車、船速度。燃氣輪機的主要缺點是效率不夠高，在部分負荷下效率下降快，空載時的燃料消耗量高。」 

  「在軍艦動力方案選擇上，燃機輪機的主要競爭對手是艦用柴油機和艦用蒸汽輪機，但是由於燃氣輪機先天優勢與軍艦動力系統性能要求更為吻合，燃氣輪機第一個優勢是功率密度極大。一般情況下，同等功率的燃機體積是柴油機的三分之一到五分之一，是蒸汽輪機的五分之一到十分之一左右。這是由於燃氣輪機本身精巧的連續轉動熱力學循環結構造成的，體積小、功率大，非常適合軍艦分艙小、航速要求高的特點。燃氣輪機的第二個優勢是啟動速度快。雖然燃機的轉速是三種動力系統中最高的，但是由於整個轉子十分輕巧，在啟動機幫助下在1-2分鐘就可以達到最高轉速。燃氣輪機第三個優勢是雜訊低頻分量很低。由於燃氣輪機本身處於高速穩定轉動當中，產生的雜訊更多是高頻嘯聲。」 

  「當然，研製艦用燃氣輪機的難度是相當大的，燃燒室噴出的高溫高壓高速的燃氣流只有通過衝擊渦輪做功才能夠將能量轉化為燃氣輪機能夠利用的形式。與壓氣機相比，渦輪需要增加一條非常重要的性能，那就是耐高溫。為了保證渦輪材料不被高溫燃氣所融化，渦輪必須要採取複雜的冷卻手段，比如氣膜冷卻、衝擊冷卻和對流冷卻。這些冷卻手段都是通過空心渦輪內部釋放出來的冷空氣實現的。需要鑄造出空心的複雜氣動外形的渦輪葉片成為挑戰航空工業的大難題。如果要裝配在大型軍艦上，以我們的渦噴甲發動機發展而來的燃氣輪機顯然功率不夠，我估算了一下，它的功率大概可以達到3到4兆瓦，如果採用兩台並聯大概有7兆瓦，也就是10000馬力左右，僅能夠作為千噸以下軍艦的動力。」