第151章 这不比天气预报牛逼？
“气象学专家？” 梁绍修对于常浩南的这个要求有些意外。 厂区飞行保障部门会有一些负责气象预报的岗位，但他们最多只能算是技术人员，并不需要相关的专业背景，经过短期培训之后即可上岗，肯定不符合“专家”二字所代表的要求。 “整个南郑或许都找不出符合你要求的人，但我们可以找金城大学那边帮忙，他们经常会在气象预报方面对我们进行指导。” “这样最好。”常浩南点了点头。 此时二人已经进入了旁边的资料室。 “跟运8相关的所有资料，都保存在这里了。”梁绍修看着面前一排排的档案柜说道。 作为一款七十年代就开始仿制的运输机，相关的各种设计资料自然完全是纸质，甚至有很多都是俄文原装。 尽管在常浩南的推动下，611所、601所和112厂已经先后开始尝试对新型号进行数字化设计和生产，但是相关经验和技术毕竟还没有在整个航空工业范围内进行推广。 再加上182厂相对偏僻、刚换新帅，本就人手不足还要同时应付运8F和运8J两个改进型号的设计和制造，更是无力主动跟踪这些兄弟单位的先进经验。 这不只是182厂自己的问题，也是很多三线建设单位都在面临的现状。 除了极少数自己特别争气的，以及一部分运气较好得以离开三线迁回大城市的以外，大部分三线厂在八九十年代的日子都很不好过。 像是182厂这样能够维持到90年代的，都已经算得上是凤毛麟角了。 梁绍修熟练地和几名工程师一起，从其中一个架子上取下来了一厚摞被装在袋子里的资料。 随后是第二摞、第三摞…… 由于这次需要修改的并不是，或者说不仅仅是气动外形，还涉及到机体内部的结构变动，因此尽管需要处理的只有主翼和水平尾翼两个部分，但仍然是常浩南经手过的图纸数量最多的一次。 “其实，从开始仿制安12的时候开始，我们对于机上那套充满苏式特色的除冰装置就存在一些顾虑。” 因为连续搬运而有些气喘吁吁的梁绍修一边飞速拆开档案袋，一边对常浩南说道： “但当时咱们这边的条件实在太差了，哪怕有技术资料和原型机，搞测绘仿制都十分勉强，还要考虑到航空制造方面的差距，根本来不及对这些部分进行大改。” 虽然运8是安12的仿制型，但实际上这两架飞机甚至连尺寸都不一样——前者的机身比后者长了大概1米左右，就是为了给生产装配过程降低一些难度。 “那后面呢？毕竟运8也出了这么多改进型号，尤其运8C还是气密货舱，难道就没在这方面做一些补救措施？” 常浩南虽然知道运8除冰装置的问题在哪里，但那已经是在后世被称为运9的大改平台上获得的经验了。 至于从运8基本型到运8三类平台这中间都发生了什么，他并没有什么了解。 “当然有。”梁绍修总算从图纸堆中找到了关于机翼除冰装置的部分，铺在了二人面前的绘图板上 “原来的安12上面，结冰告警装置只在机头左侧和发动机进气道上方安装了总共五个，我们后来在水平尾翼前面设置了两个摄像头，让机械师能通过一台显示器实时监测平尾的情况，一旦发现结冰，就迅速打开电加热装置并收起襟翼中止降落程序，等到除冰完成之后再重新降落。” 平尾结冰不仅意味着俯仰稳定性变差，而且降落阶段主翼放大角度襟翼时，气流还会对平尾产生下洗作用，导致机头急剧下压，这在低空往往意味着俯冲坠机。 “但是这个改动需要让数据线缆从底部穿透机舱，所以只有运8基础型和运8B这些使用非气密货舱的型号才能安装……” “呃……” 常浩南有些无奈地扶了一下额头。 听上去就非常绿皮的解决方式。 用处么，肯定是有的。 毕竟那批最老的运8确实没听说过因为机翼结冰问题出过事故。 但肯定不能一直这么将就下去。 而且运8J，以及未来的相当一部分运8平台特种机的主要用户都会是海军航空兵，他们执行任务的环境相比空军还要更糟糕一些。 海航飞机，哪怕是陆基的海航飞机，往往都是要重新设计的。 “好吧，确实有点简陋。” 介绍完情况的梁绍修也觉得有些不好意思，有些尴尬地挠了挠头： “所以在目前正在设计的运8F-400上面，我们的初步想法是给水平尾翼设计三套功率不同的电加热系统，到时候根据具体情况由飞行员决定开启哪套设备……” “不过，因为这次事故，我们的改进必须要提前完成，才能不耽误运8J的项目进度和未来几架飞机的订单交付，所以……只能麻烦杜院士和您了。” 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。 “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。” “在结冰数值模拟的基础上，防冰数值模拟需要计算在有防冰热流输入的情况下的壁面和水膜温度，同时，根据防冰方式的不同，还需要考虑气体，液体和固体之间的热耦合过程……” 随着讲解的进行，越来越多的公式被常浩南写了出来。 而对面梁绍修等人的眼神，也从一开始的好奇，逐渐变成茫然，最后变成了惊愕和震撼！ 他们听懂了。 不仅听懂了，甚至觉得很有道理，并且可行！