林烽签完字第三天,西安航空基地设计室的灯从早上六点一直亮到晚上十点。张工程师蹲在绘图板前面,铅笔笔尖已经磨秃了,他用刀片削了一截,继续在图纸上画机身轮廓线,线条从他手里延伸出去,前段平缓、中段略微鼓出、尾部收敛。轰炸机的气动外形是现成的,但客机机身比轰炸机宽,机身截面从椭圆形改成圆形,内部空间大了一圈,阻力也跟着上来了。
张工程师放下铅笔,把图纸转了个方向:“轰炸机的机身截面是扁的,升阻比合适,但客舱高度不够。圆形截面能站直了走,但阻力起码涨百分之十五。得在机翼上找补回来。”
陆哲远蹲在他旁边,手里捏着游标卡尺,正在量机翼剖面样板:“改机翼的展弦比。轰炸机追求巡航效率,展弦比偏大,起降性能差。客机要多起降,把展弦比降一点,换增升装置,用襟翼和缝翼来补升力。这样既能保持巡航效率,起降距离也不会太长。”
林烽蹲在门口,把轰炸机的原始气动数据表翻到机翼参数那一页:“改翼型得重新吹风洞。缩小版风洞排期怎么样?”
陆哲远放下游标卡尺说:“风洞那边已经排好了。下周就能吹第一个模型。模型是木质的,按一比二十的比例做,翼展一米二,机身长一米五。先吹一轮,测升阻比和俯仰力矩曲线,看机翼的改型方向对不对。”
设计室里,几个民用航空设计技师正在拼接木质模型。机身分成三段,每段用胶水粘合,再用砂纸打磨接缝。一个技师蹲在模型旁边,拿游标卡尺量翼型剖面的厚度:“翼型改了之后,机翼最大厚度位置从百分之三十弦长挪到百分之二十五,气流分离点往后推了。理论计算说能多提供百分之八的升力。”
张工程师走过来蹲下,用手指沿翼型前缘滑了一下,感受曲面的走势:“肋板先加粗一层,防止模型在风洞中变形。等吹风数据出来,确定方案可行之后,再按试飞标准做下一版金属模型。”
两天后,木质模型完工,送进缩小版风洞。陆哲远蹲在控制室里,看着模型固定在支架上,气流启动后风速表一点点往上走。模型在气流中很稳,机翼没有明显颤动,气流线从机头两侧均匀流过。
张工程师蹲在观察窗前面:“吹到零点五马赫的时候升阻比是多少?”陆哲远看了一下屏幕上的数据:“零点五马赫,攻角四度,升阻比十四点五。轰炸机原翼型同等条件下是十三点二。改完之后升阻比确实提高了,客机巡航阶段的效率会比轰炸机高。”
当天下午,第二轮吹风开始。这次攻角加大到八度,气流速度不变。模型在风洞中出现轻微抖动,机翼后缘附近气流分离带的位置比理论值靠前,差了一点裕度。
张工程师蹲到控制台旁边,调出气流分离的云图看了一遍:“缝翼要再开大一点,让气流迟一点分离。上表面附面层控制也要加,在机翼前缘加一排涡流发生器,把小涡流提前触发,延缓分离发生的位置。”他在笔记本上记了几笔,画了个机翼前缘的剖面草稿,标出了涡流发生器的位置和大致尺寸。
林烽蹲在门口,等风洞停下来,模型取出检查。木质模型翼根处有一道细裂纹,纹路不深,但贯穿了上表面和侧面,位置在加强肋板边缘,没有延伸进翼面主体的结构承力区。张工程师用手指按了按裂纹边缘,看它合拢后恢复原状:“强度没问题,但下一版模型用铝板做,不再用木质的了。”
民用航空设计技师蹲在模型旁边,用放大镜看了一下裂纹走向和深度,记录了几组数据:“木质模型只能用来吹气动外形,结构强度验证还得靠金属模型。铝板模型预计制作周期会延长一到两周,但可以省掉后续重复验证的时间。”
张工程师把笔记本合上:“下周做铝板模型,再吹一轮,把缝翼角度和涡流发生器位置定下来。”他把笔记本放回桌上,走到窗边看了一眼风洞的方向,转回头接着说:“铝板模型不用等,可以用轰炸机原来的冲压模具改,重新修正一下轮廓线的弧度就行。”陆哲远蹲在设备架旁边,伸手在未合拢的模型外壳断面边缘刮了一下,捏着指腹看了一会,把碎屑弹到地面。地面上的碎屑落在窗台边缘的接缝处,边上还有几丝削笔留下的木屑,新旧混在一起,分辨不出各自的方向。
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