學霸的軍工科研系統 第7章

作者:十月廿二

  由於已經沒有了電腦使用時間的限制,因此進度比一開始預想的還要快,以至於常浩南在設計出一個滿意的新機頭之後,還順手把殲7原型的大三角翼改成了雙三角翼,以增強亞音速狀態下的機動性。

  雖然這個改進在殲7E上面已經實現了,但那畢竟是現役裝備,常浩南不可能隨便搞到設計圖,所以還是得花時間重新設計一個類似的出來。

  而在所有設計工作都完成之後,張漫甚至還靠着常浩南建模出來的3D模型,畫了兩張這種魔改版殲7進行空戰的想象圖。

  課程設計的答辯和畢業設計答辯有點類似,只是規模要大得多,現場會直接設置在一個大教室裏,整個專業的幾十號學生坐在後面,包括劉洪波在內的幾個評委坐在第一排。

  這個年代教室裏並沒有普遍配備電腦,只有一臺書寫投影儀,可以把平放在載物玻璃上的圖紙投射到大屏幕上,效果其實跟用投影儀放PPT差不多,只是需要準備紙質的內容纔行。

  一般情況下,無論是其他同學還是評委老師,在此之前都沒看過各組的設計方案,因此一個好看的效果圖可以給觀辛粝赂羁痰牡谝挥∠蟆�

  很快,就到了課程設計作業答辯評審的日子。

  當常浩南來到教室的時候,裏面的人幾乎已經坐滿了,他只好帶着另外三人找了個教室最裏面靠窗的位置。

  都是大三的本科生,雖然專業課已經上的差不多了,但真的讓大家去從頭完成一次飛機設計,哪怕是最簡單的設計也並不容易。

  因此一般情況下這個作業的評分會更看重各組的設計思路和設計過程是否正確。

  畢竟能夠完整地設計出一架真正“飛機”的組別少之又少。

  不出意料地,前面幾個組的設計都很中規中矩,基本都是航模大小的遙控飛機,很多算例甚至是直接仿照課本里面的。

  這樣的作業不會拿高分但也不會出什麼大錯,評委們的問題同樣是按部就班,差不多十五分鐘就能結束一組。

  有些沉悶的氣氛一直持續到了黃志強的小組上場。

  黃志強親自把厚厚一本裝訂好的設計說明放在了評委面前的桌上。

  “水上飛機?有點意思……”

  劉洪波終於來了興趣,把之前一直放在桌上的眼鏡戴了起來。

  其它三位老師也幾乎是瞬間打起了精神。

  與此同時,另外一個人也把設計圖放在了書寫投影儀的聚光鏡下面。

  雖然這個年代的投影畫面並不是很清晰,但仍然能夠辨認出圖紙上畫着一架機身下面帶有雙浮筒的飛機,這頓時引發了後面同學的一陣竊竊私語。

  “這是……水上飛機?”

  “好像是能載人的誒。”

  “是,你看紙上標註的尺寸,飛機有10米長,我勒個去,不愧是黃志強,真的敢做啊……”

  “說起來,我記得之前好像還有人說想要設計戰鬥機來着?”

  “那個應該只是說說吧,我覺得能設計出真正載人的飛機就很難了,戰鬥機……想都不敢想。”

  黃志強站在講臺上沉默了幾秒鐘,雖然聽不清教室後面的人具體在說些什麼,但不難想象出其它同學此時的震驚和對自己的佩服。

  他很享受這種感覺。

  “各位評委老師上午好,我們小組設計的內容是一架最多可搭載6名乘客的2.5噸級水上飛機。”

  “飛機的總體設計方案如下,採用簡單可靠、穩定性好的雙浮筒式結構……”

  “首先介紹水上飛機浮筒的外形特點及其對流體動力學的影響……”

  “飛機浮筒的理論計算方式如下,具體的計算過程可見設計說明的第23-25頁……”

  “浮筒的外形和隔框設計如圖所示,浮筒外載荷計算的具體過程可見設計說明的第32-37頁……”

  不得不說,這黃志強確實是有些東西的,雖然這架水上飛機的結構平平無奇,但他的設計過程非常詳實完整,甚至對一些關鍵部位的力學性能做出了具體要求,並進行了整體性能估算,應該說已經算是相當完整的設計方案了。

  僅僅黃志強介紹自己的方案就花了半個小時時間,當他說出謝謝老師和同學們的時候,整個教室內都爆發出了熱烈的掌聲。

  包括常浩南都在鼓掌,真心實意地。

  “南哥,給他們鼓什麼掌啊,你的設計不是比那個水上飛機厲害多了?”張漫在旁邊心不在焉地拍了兩下手就沒有繼續了。

  “4個人用不到一個月的時間能設計到這種程度,已經非常不容易了,雖然整個機體部分很明顯借鑑了已有的成熟設計,但是能把雙浮筒給算明白,至少能算是碩士生的水平。”常浩南非常客觀地評價道。

  “那南哥你幾乎是一個人設計出來了我們的那架戰鬥機,豈不是更厲害?”

  “我嘛……自然是不一樣的。”

  面對黃志強的設計方案,4位評委只是問了兩個簡單的問題,主要是那份設計說明裏已經寫的非常詳細了,實在挑不出什麼毛病。

  “下一組,常浩南、周書萬、張漫、吳懿範!”

  聽到自己名字的常浩南深吸一口氣站起身,拿起桌子上的各種材料走上了講臺,在跟黃志強擦肩而過的時候,他似乎感覺到後者正用一種略帶挑釁的目光看着他。

  常浩南有些可惜地搖了搖頭。

  黃志強的能力確實很強,但是這段時間的接觸下來,他能感受到對方的心態存在問題。

  不過現在不是操心別人的時候,常浩南也把自己的設計說明放到了評委面前的桌子上。

  厚度只有黃志強那一本的大概一半。

  看到這份設計說明之後,黃志強徹底放下心來——一架戰鬥機的設計內容只有那麼薄,足以說明是個沒做完的半成品。

  穩了!

  “殲7的改進型?”劉洪波看着封面上寫着的題目皺了皺眉頭,一方面是他覺得這一組學生恐怕是要搞個半成品糊弄事,另一方面,在題目下面還有一張素描出來的效果圖,看上去……

  反正是不像殲7。

  “各位評委老師,各位同學,我們小組的設計是一種殲7戰鬥機的深度改進型號。”常浩南說話的同時,吳懿範也已經把張漫畫的另一張上過色的效果圖投影到了大屏幕上。

  這個驚人的題目,結合大屏幕上的圖片,幾乎直接引爆了整個教室的氣氛。

  “我草,真是設計戰鬥機?”

  “能比黃志強還牛逼?方案做完了麼?別是只設計了個大概的外形吧?”

  “我讀的書多,伱騙不了我,啥殲7長這樣啊?逗我們玩的吧?”

第14章 這已經不是學霸二字能形容的了

  常浩南並沒有拖延太長時間,在劉洪波回頭維持了一下秩序之後便開始了自己的講解:

  “針對我人民空軍主力戰機殲7全天候作戰能力較差,且不具備超視距作戰能力的缺點,我們小組將原型號的機頭進氣道改爲下頜式進氣道,讓出的機頭空間可以安裝一部直徑不超過560mm的雷達,同時飛機的各項飛行性能均與原型機相當或更優。”

  “此外,隨着超聲速飛行器的迅速發展,已經打破了將飛行器與動力裝置,內流與外流分開的界限,因此在設計過程中,我們採用了下頷式進氣道/圓錐前體一體化設計方案,經過計算機模擬驗證,表明進氣道/圓錐前體/發動機匹配良好,體現了一體化設計帶來的優點,現將設計思路說明如下,計算過程位於設計說明的第14-15頁,計算過程中使用了Fortran語言編程和Fluent軟件……”

  “進氣道/圓錐前體一體化模型的性能分析完全由計算機進行,模擬思路和模擬方式如下……”

  “爲了檢驗所採用計算方法的可靠性,本文采用課本第213-217頁給出過詳細性能數據的雙橢球模型進行了數值驗證,結果如圖所示。”

  “在不同來流馬赫數以及不同來流攻角狀態下,本文計算得到的結果均與試驗數據吻合良好,這表明了本文所使用的計算方法的可信度……”

  評委老師剛開始還只是聽着,但很快,他們就意識到這個設計完成度很高而且思路完善,絕非一個半成品,於是紛紛開始翻閱面前的設計說明,並且時不時低聲討論幾句。

  而當常浩南開始講述具體設計過程的時候,四個人甚至不約而同地打開本子開始在上面快速記錄起來。

  當然,四位教授對於CFD模擬都是有所涉獵的,不至於像姚夢娜一樣得把常浩南說的東西全抄下來,他們只要記下一些感興趣的思路就足夠了。

  但是對於教室後面的其它同學來說,這樣一幕也已經很令人震驚了。

  臺上,一個本科生在滔滔不絕地講着。

  臺下,四個評委竟然在……記筆記?

  至於常浩南所講的具體內容已經沒有太多人關心了。

  反正都聽不懂。

  剛剛還對自己信心滿滿的黃志強看到這一幕更是目瞪口呆——顯然那本設計說明之所以只有他們組的一半厚,是因爲有大量步驟並沒有,或者說並不需要體現在紙面上。

  至於他手中那本設計手冊上面說“需要依靠經驗”完成的進氣道入口三維形狀設計,常浩南更是直接展示了一張繪製精妙的半模示意圖,用了兩句話就讓幾個評委連連點頭。

  他聽不懂不代表老師們聽不懂,常浩南的思路明顯是受到了認可的。

  “在設計完成之後,我們對改進前後的空氣動力學性能進行了對比,在速度爲1.5馬赫,攻角在0到+10°的範圍內或側滑角在0到6°的範圍內,進氣道總壓恢復係數均達到0.950以上。”

  “速度爲0.8馬赫,同一攻角或側滑角範圍內的總壓恢復係數均達到0.968以上,與發動機匹配的流量係數範圍內,總壓畸變指數最高不超過0.14。”

  “新的進氣道設計在亞音速下的性能與原始設計相比提升約3%到8%不等,1-2倍音速之間的性能提升則超過10%。”

  “相比於增大進氣頭錐並安裝雷達的米格21MF型進氣道設計,在全速度段內的性能至少提升23%以上,並且錐形前體內可容納最大560mm口徑的雷達,按照現有型號進行推算,足夠在大約30-40公里的距離上鎖定戰鬥機大小的目標。”

  雖然前面那些內容晦澀難懂,但常浩南最後提到的這些數據指標,在座的同學們還是都能理解的。

  因此剛纔在講設計過程時一片寂靜無聲的教室後方迅速重新沸騰起來。

  在90年代中期,超視距作戰是空軍最亟待解決的課題,可以說有沒有超視距作戰能力就是0和1的差距。

  也正因爲如此,在很長一段時間裏,可以安裝大口徑雷達的“尖頭飛機”就是先進的代名詞,只有數量不多的殲8B和蘇27有這種特徵。

  而今天,他們竟然看到了一架同樣擁有這種特徵、可以安裝雷達的殲7改進型!

  不要看30-40公里這個數字好像不大,要知道90年代美軍主力的AIM7F空對空導彈,迎頭攻擊的最大射程也就40公里而已,我國從意大利購買的阿斯派德以及在此基礎上仿製的霹靂11,射程更是隻有30公里,所以這個560mm的機頭在眼下已經夠用了。

  更不用說在這個基礎上,飛機的飛行性能不僅沒有降低,反而還有所改善!

  “這個殲7改進型如果搭配霹靂11的話,那就已經和F16差不多了啊!F16帶AIM7也就能打個三十多公里的樣子。”大多數學航空的人對於空軍還是有一些瞭解的

  “嗯,也就是航程方面可能還有一定差距,畢竟飛機體量擺着。”另一個人看上去要理智一些,但語氣中明顯也帶着興奮。

  “嗐,航程短叫什麼問題,咱們又不像美國佬一樣去欺負別人,我看吶,要是年初的時候咱們能有200架,不用,能有100架這種改進型殲7,那兩艘航母肯定不敢這麼猖狂!”

  這句話瞬間獲得了周圍人的一致贊同。

  雖然我國的航空工業還比較落後,但是殲7還是可以敞開了供應的,只不過當前型號的殲7造出來就已經落後,所以只能維持少量生產而已。

  一時間,雖然大家的看法還不統一,但整個教室裏的人幾乎開始討論這架飛機的性能、成本、製造難度甚至裝備部隊的前景。

  實際上不僅後面的學生,就連幾個評委老師都開始考慮,這個改進型號是不是真的有落地的可能性?

  “小常啊,你的設計,雖然還有些待完善的地方,但從我個人來講,已經沒什麼好問的了,如果讓我來操刀,肯定拿不出比這更好的方案。”

  四個評委中年紀最大的李光教授摘掉老花鏡說道,看向常浩南的眼神中也帶着欣慰:“所以我想問一下,你覺得這架飛機在製造上還有什麼需要解決的問題麼?”

  這幾乎已經是不可能更高的評價了,要知道這門課只是要求進行氣動設計而已,製造方面的問題,並不在考覈範圍之列。

  而常浩南早就對此有所準備。

  “李教授您好,這個問題我們在設計之初就已經考慮過,這個改進型號與原型號有60%的零部件可以通用,新的零部件性能要求大體上也沒有超出米格21MF的水平,不過考慮到雷達的重量,爲了保持氣動平衡,在進氣道和雷達罩部分需要應用一些複合材料減重,用量佔機體總材料的大約2%。”

  2%用量的複合材料對於華夏航空工業來說不能算新鮮事物,此前在殲7M、殲8B和殲轟7上面都已經有過經驗。

  因此這個回答基本就相當於‘沒有什麼需要解決的問題了’,但直接這麼說又顯得不夠謙虛,才找了個不算問題的問題。

  “我看,有條件的話,是不是可以造一個縮比模型出來,去綿陽那邊吹一下風洞試試看?”

  劉洪波的聲音不是很大,而且是對着另外三個老師說的,但還是有人聽到了這句話。

  綿陽的風洞可不是學校實驗室裏的小打小鬧,去那裏試驗,哪怕只是個縮比模型,也意味着方案真的有落地生根的可能。

  要知道這只是個大三的課程設計而已!

  本來已經有所沉寂的討論聲再次響了起來,只不過這一次,更多人的注意力轉移到了常浩南上。

  顯然,學霸兩個字已經不足以形容這樣的人了。

第15章 我們一般稱之爲學婊

  教室後面的一個角落裏,黃志強陰沉的表情和教室裏面熱火朝天的氣氛格格不入,他們小組設計的那架水上飛機已經完全被腥藪伒侥X後了。

  他突然感覺到有點苦澀,但緊隨而來的則是憤怒。

  大一的時候,學校是開了計算機課程作爲必修的,黃志強清楚地記得那個時候的常浩南連鍵盤都用得不是很熟練。

  飛機系大二和大三上學期的專業課安排如同地獄,每天連睡覺時間都不夠,而且常浩南那時候基本都和大家一起上課和自習,根本不可能有功夫去自學計算機。

  在這種情況下,到了大三下學期的時候,他怎麼突然就精通計算機編程和計算模擬了?

  因此黃志強理所當然地想到了一種可能——他們找了外援。

  畢竟他設計一架水上飛機都是照抄了那本美國設計手冊中的算例,一架戰鬥機的設計千頭萬緒,如果沒有一個經驗豐富的大佬坐鎮,哪裏能做的如此條理清晰?

  沿着這個思路,他很快想起了一次無意中聽到周書萬和家裏打電話的時候說起過,後者的父親似乎在601研究所工作。

  “全都對上了!”

  黃志強興奮地直接拍了一下桌子,好在教室裏面比較亂,大家的注意力也都在前面的飛機設計圖上,並沒有引起太多人的關注。

  “強哥,你這是?”旁邊一個同組的組員還是發現了他的情緒變化。

  “哼,這幾個人用力過猛了。”黃志強冷哼一聲:“要是他們只拿出一個設計方案,還能說是靈感迸發,但是這些跟製造相關的東西,甚至考慮到了材料學的問題,這可不是四個人能做出來的東西,反倒像是……那些研究所的手筆。而他們組那個周書萬他爸,正好就是在601所工作的。”

  “老大你是說,他們這個方案是從別的地方……”另一個組員馬上心領神會。