第413章 航发之险

“发动机为什么是这么难搞呢？重点就是在于一盘两片。”随着宁荣荣的逐步将发动机的各个地方完成了虚拟化，只留下了燃烧室以及后面部分的工作叶片。

“一盘，就是涡轮盘。涡轮盘是连接涡轮片和传动轴的部件。要承受燃烧室燃烧的那一个一千七百度的高温气体的长时间，高压高温的吹。自身的转数也是和前面的压气机的转数相等。同样还要保证其不是很重。

两片，第一个是导向叶片，这一个就是直接控制着高温高压高速气流吹的方向的叶片。尽量梳理气流，让它变成层流而不是湍流。同时还是不能让其有太大的能量损失。还要让其打在接下来的另外一个叶片上。

这另外一个叶片就是工作叶片。高温高压高速气流直接打在了这一个工作叶片上，让其带动涡轮盘旋转，将气体的动能转化为旋转的涡轮盘的机械能。而旋转的涡轮盘则是带动传动轴，而传动轴就是带动最前方的第一级风扇让外涵道提供七成以上的动力。”

随着宁荣荣的一字一句的讲解，那一个孔明德和胡克也是理解了相应的难度：“所以，我们是要只是让发动机获得更高的转速，更高的燃烧室温度就是可以让其推动力是大幅度的增加了？”

“那我就是再提一点：发动机不是代表着一盘两片的提升，而是全方位的提升。这是不是一个孤立的环节，而是许许多多的环节一起完成了这一个群强悍的推力的系统。你们以为两片一盘就是足够了？错，完全是不够的。”宁荣荣说着。

随着她的小手以挥，所有的外面部件都是虚拟化了，只留下了淡黄色的规则的，有大有小的柱体。宁荣荣直接就是将这一个是拿出来了，指着其本身说着：

“这一个，钢制轴承。不要以为这是很轻松的。像我之前所说的那一个轴流式核心机都是可以更换外面的部件。包括是所谓的燃烧室，压气机之类的，叶片也是可以随时更换。就是连涡轮盘给出一个星期的时间也都可以，唯独这一根主轴，这一根轴承，是不可更换的。

在发动机的全寿命五十万小时内，它是不可能被拆卸的。也就是说，它的寿命是和发动机整体寿命是一样长的。这样长的时间内，每分钟超过一万六千转的速度旋转，而且，它是要承受着涡轮盘带来的强大的扭矩，带动前面的所有的压气机的旋转。

而且，它是发动机所有旋转体和固定体的连接点。发动机内部的转子和定子都是通过主轴连接的。一个是完全不动，一个是每分钟一万六千转。这一静一动之间带来的就是巨大的摩擦力。这样的情况下保证其完美的运行是很简单的事情吗？

主轴就是代表了一个国家制造业的水平，高性能主轴的制造完全就不是很简单的事情。其表面就是要极端的光滑，和定子连接的部分的光滑程度是要更高，和强大的密封润滑系统一起减小摩擦力带来的能量损耗。

不是我看不起你们，连汽车发动机使用的曲轴你们都是有极大的难度。”宁荣荣就是直接说出了实话。

但是，这些或许对于孔明德是有一些威慑力，但是对于胡克这一种一心一意的人来说完全就是如同空气一样。他仿佛是要触摸这一个强大的发动机一样：“前辈，这么大的发动机，是怎么启动的呢？关闭我清楚，只需要关闭燃油的供给就可以了。”

“实际上，我们的GE90在最初的版本当中，本身的自重就是达到了九吨。虽然是能够爆发出56吨的推力，但是在完全静止的环境下，就是需要另外一个动力来帮忙了。那一个动力的名称就叫做APU，一般是安放在飞机的机尾的位置上。

通过蓄电池放出低压电，然后是让其通过小型化的涡轮泵，产生低量高压空气，高压空气将APU带动，让其自动进入运行状态。然后是让其带动另外一台较大的发电机，这一个发电机发出来的电通过中压直流综合配置系统传输到了主发动机那里。

主发动机上面有一个更大的涡轮泵，这一个涡轮泵就是产生更大量的高压空气，直接吹入那一个燃烧室，燃烧室是在燃料泵的帮助下是燃烧，吹动着后面的涡轮室里面的涡轮旋转。旋转的涡轮就是带动了前面压气机的旋转。

只要发动机的转数上了一定的数量级别，就是可以自己维持稳态了。就算是切断了电源也是可以自行工作，完成吸气，逐级压缩，燃料混合，燃烧，对外做功等一系列的动作了。另外这一个安装在发动机上的涡轮泵也是可以反过来利用迎面而来的气流对外输出电流。”

“姑娘，你这一个发动机为什么是双转子结构？”

“因为喘振。”宁荣荣是打开了另外的一个示意图，“发动机的喘振是绝对不允许的。这是会导致发动机的空中停火。对于发动机的控制也是很难的。严重的时候是会危及整个固定翼飞行器的安全。

单转子结构简单，所有的风扇，低压压气机，高压压气机，燃烧室叶片都是在同样的一根主轴上。这样导致的问题就是他们在运转的时候会保持同样的转速。而在一种情况下，就会是导致严重工程事故的发生。

当单转子发动机在工作的时候，突然转速下降的时候，例如是猛然收小油门的时候，压气机的高压部分就会因为得不到足够的转速导致本该逐级加压的气体的压缩效率就是要下降。理想气体状态方程告诉我们，当气体的流速下降的时候，对于周围的压力是上升的。

而在高压转子之前的压力本来就是比较大的，现在是出现了一个更大的压力，这一股压力就会导致气流的反流。也就是说压气机低压部分的载荷就是会急剧上升，大概低压压气机部分超载运行的时候就会引起发动机的喘振。

喘振就会带来发动机的空中停车，所以是绝对不允许的。为了解决这一个矛盾，我们就是将压气机分为了前后两个压气机，先是经过低压压气机压缩过后，进入叶片是有一些不同的高压压气机继续压缩。

另外，燃烧室叶片也是分为了前后的两个部分，前面的就是高压燃烧室的高压传动轴，一般来说是在低压传动轴的外面。而后面的就是因为气流稍微从240砍去头的低压传动轴，一般来说就是直接连接前面的低压压气机和一级风扇。

不过，我们还有一个更大胆的想法。就是将燃烧涡轮室里面的涡轮盘装在三根传动轴上面。由内到外、由长到短、由细到粗分别是风扇传动轴、低压传动轴、高压传动轴分别连接一级风扇、低压压气机和高压压气机。

这样的话，就可以让风扇、低压压气机、高压压气机各自成为一个转子，各自都是有各自的转速。三个转子之间没有相对固定的机械连接诶，如此以来，风扇和低压压气机不用相互将就着行事。而是都是在各自的最为合适的转速上运转。

在同等大小的推力情况下，转子的级数可以更小，材料使用的更少，发动机可以设计的更短，而其的燃油经济性更好。也就是说在前面不增加涡轮前温度的情况下可以实现更远的航程。原本可以飞10000里的飞机可以直接飞12000里。

但是，三转子发动机是有三个相互套在一起的共轴转子，因此所需要的轴承支点几乎是比双转子发动机多了一倍，而且支撑结构和控制系统更加的复杂。轴承之间的润滑和压气机之间的密闭更加困难。这些都是工程学上面的难度。”宁荣荣解释着。