“第一个,空气越来越薄,內燃机吸不进足够的气,混合气烧不充分,转速上不去。”
“这是进气端的瓶颈。”
“第二个——”
他手指转向那副静止的十字螺旋桨。
“就算发动机的转速能维持住,桨叶在那个高度切的也是稀粥,推力会隨著高度持续衰减。”
“两头同时掐,所以到三千五百丈就死了。”
他转过身,看向李承乾。
“殿下,这不是铱钢不行,也不是地髓不够猛。”
他手指在螺旋桨和发动机之间画了个圈。
“是这整套动力的原理,碰到天花板了。”
周围的匠师们没有出声。
几个老匠的眉头拧到了一块儿。
材料可以换,设计可以改。
但原理上的极限,不是拿命堆就能填的。
公输岩说到这里,並没有停下,继续道。
“这两个问题,我们要分开看。”
他开始踱步,粗糙的靴底踩在青石路面上,一下一下。
“进气不足的问题,臣在格物城做过一组实验,密封容器加热空气,气体膨胀后压力暴增。”
“如果能在高空把稀薄的空气先压缩一遍,再灌进气缸——进气量就上去了。”
他说到这,脚步顿住。
“但靠什么来压缩?”
“额外装一台內燃机?太重了,增加飞行负担!”
“用齿轮从曲轴分动力出来带压缩扇?试过,转速不够,压缩比上不去。”
他站在原地,两手抱胸,眉头越拧越紧。
方向有了。
但路他一时半会找不到。
李承乾一直站在旁边,没有打断。
此时经公输岩提醒,他脑海中想到了后世记忆中的一个方法。
“公输大匠,你的方向分析是对的。”
“问题就出在进气上。”
李承乾走到那台发动机前面,手指点了点那根扯断的排气管。
“铁匠打铁,炉中火不够旺,该如何?”
“用风箱鼓风。”
公输岩答得很快。
“但风箱要有人拉,你刚才也说了,在高空没有多余的力来拉这个风箱。”
李承乾手指在排气管口上敲了两下。
“可你忽略了一个东西。”
“这管子里吐出去的废气。”
公输岩眉头一跳。
“温度上千度,流速极快。”
“这股力量从排气管里喷出去,就白白散掉了。”
李承乾的语速不快,但每个字砸得很实。
“在排气口装一组叶片。”
“废气衝过去,叶片就转。”
“叶片的另一头连著进气道里的另一组扇叶,同轴联动,跟著一起转。”
“外面的空气被进气端的扇叶疯狂灌进来,压死了塞进气缸。”
“空气够了,地髓就烧得起来。”
“而且飞得越高、油门越大、废气越猛,灌进去的空气就越多。”
“自己给自己鼓风,不需要任何额外的动力。”
涡轮增压。
后世內燃机突破高空性能瓶颈的核心技术之一。
李承乾用最直白的语言,把它砸了出来。
听到这,如同醍醐灌顶。
公输岩整个人钉在原地,脑子在疯转。
排气管里的废气温度上千度,流速极快——这股能量,所有人都当废物排掉了,从来没有人想过要利用。
但如果在出口装一组扇叶,用废气去推。
再通过同轴连杆带动另一组扇叶,把外部空气硬塞进气缸。
不需要额外的动力源。
不需要多装一台机器。
几乎不增加重量。
而且转速越高,增压越猛,形成正反馈。
他大步走到机头前,绕著发动机的排气管和进气管之间那段空间转了一圈。
眼睛盯著那段间隙,脑子里已经在画蜗壳的形状、转子的位置、两组叶片之间的同轴连杆。
转完一圈,他脸上没有狂喜。
只有一种老匠人摸到了路之后特有的沉著。
“原理,臣明白了。”
公输岩转过身,语气稳了下来。
“但要落地,至少有三道坎。”
他伸出三根手指。
“第一道,排气端叶片的材料。”
“排气温度上千度,叶片转速要达到每息数千转,温度和离心力同时往上拽。”
“铱钢是大唐目前最好的耐高温合金,缸体靠它才扛住了地髓的燃烧。”
“但缸体是死的,不转。”
“叶片要在千度高温下每息转几千圈,受力完全不同。”
“能不能扛住,得一组一组去试。”
“铱粉的配比、浇铸工艺、叶片壁厚和根部加强筋——没有捷径,只有磨。”
“第二道,压缩空气进缸之后,气缸內压力会暴增。”
“现有的密封胶垫和活塞环是按自然吸气设计的,撑不住翻倍的缸压。”
“整套密封系统要从头来过。”
“第三道——”
公输岩看了一眼那副粗大的十字螺旋桨。
“就算进气的问题全部解决,桨叶本身的效率也会隨高度持续衰减,空气越薄,桨叶切得越空。”
“增压能把天花板往上顶一截,但能顶到多高,臣说不准。”
“这是螺旋桨这个东西本身的极限。”
他没有在这个问题上多展开。
因为他还没有想到替代方案。
但作为格物院首席,他有义务把所有已知的瓶颈全摆到殿下面前——一个不藏。
李承乾听完,没有马上接话。
他看著那副静止的螺旋桨桨叶。
桨尖上反射著落日的暗银色微芒。
公输岩说得没错。
螺旋桨有极限。
后世的记忆告诉他,即便是二十一世纪最先进的涡桨飞机,也飞不到真正的万丈之上。
桨叶要抓空气才能產生推力,空气越稀薄,它就越无力。
涡轮增压解决的是发动机的呼吸问题,解决不了桨叶本身的效率问题。
要真正突破天穹——
最终要走的路,是彻底拋弃螺旋桨。
不靠桨叶抓风。
而是把气流吸进来、压缩、点燃、从尾部喷出去。
用反作用力推著整架飞行器往前冲。
但这条路太远了。
大唐眼下的工业水平,连涡轮增压的叶片都还没造出来。
跳过这一步直接搞喷射动力,等於让刚学会走路的孩子去跑百步。
一步一步来。
先把涡轮增压做出来。
把天花板从三千五百丈,顶到五千丈、六千丈。
在这个过程中积累高温合金、高速旋转部件、精密加工的全套经验。
等这些基础打牢了,公输岩和他的匠师们,自然会摸到那扇门。
“进气问题先解决。”
李承乾收回目光,看向公输岩。
“叶片材料,铱钢配比你最熟。”
“一组一组地试,炸了就换配方,再炸就再换。”
“密封系统让材料所同步推进。”
“至於螺旋桨本身的效率——那是下一步要考虑的事,先把眼前这道坎过了。”
“这个需要多久?”
“叶片材料的攻关最吃时间。”
公输岩没有打誑语。
“若一切顺利,两三年,若不顺利——”
“五年,十年。”
李承乾替他把话说完了。
“大唐都等得起。”
说著,他转过身,將玄黑大氅拢紧。
风从荒漠深处灌过来,扯著大氅的下摆猎猎作响。
他看向一旁始终未语的公孙婉儿。
“回长安。”
“传户部唐俭,传六部尚书,传讯天衍院孙思邈。”
“大唐脚下的路快走到头了。”
“是时候,换一套规矩了。”
本站所有小说均来源于会员自主上传,如侵犯你的权益请联系我们,我们会尽快删除。