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“小时候,我们经常看见天空中自由翱翔的小鸟,它们挥舞着翅膀自由地在天际飞翔。蓝天相间着白云,美丽的大自然里它们可以尽情的享受。飞向蓝天,成了我们儿时最初的梦想!”
“真要是能长上一双翅膀飞入蓝天,那可就成怪人了!还是看看我们人类自己能不能找出什么法子,借着机械的力量扎根天空!”张宇看着长了两个黑眼圈的王助,只能帮他把散落一地的图纸重新收拾整齐。
早就听说这回国第二排的学生们勤奋得很,今日张宇专门腾出时间过来瞧一眼,结果和自己屋子更混乱的状况,很是明了的告诉张宇自己,这些人果然是废寝忘食的疯子。“王工,这包子稀饭再软和也得慢慢吃才行。你这些图纸该不会平时就那么当桌布用吧!”看着狼吞虎咽吃着早餐的王助,张宇依稀感受到那种当初自己为了甲壳虫劳累的感觉。
“我可是把它们当成宝贝,从来没当桌布用过!”说完,王助狠狠地咬下最后一个肉包子,灌了几口稀饭后,左右手对着嘴巴一抹,一顿早餐算是搞定了。“昨晚一不小心就睡了八个小时,足够了。对了,既然你不请自来了,我这儿还有很多的问题需要请教你,咱们不妨坐下来共同研究研究?”
“研究是可以,可你这办公室好像没我坐的地儿啊!”张宇环顾一周,看时看到了两张椅子不过上面都堆放着各种书刊,而好不容易有一个凳子,上面也放着不堪入目的饭碗,之所以不堪入目是因为这碗已经看不出究竟是哪一天装过夜宵的了。
“咱们坐地上,图纸大刚好可以全部展开!”说完,王助立马让张宇帮忙将那些个椅子凳子往一旁放,腾出了一大个空地让两人席地而坐,当然俩人中间有了一个一平方多的地儿,刚好供展开图纸。
“按照你给的资料,我们经过分析之后也确定放弃双翼飞机的相关研究。正如资料所讲述一样,飞机之所以能飞入天空,主要是看飞机的飞行速度和机翼的平面面积。飞行速度越大、机翼面积越大,所能产生的升力就越大,单机运载量愈大或者说速度会更快。咱们有条件发展更好的发动机以赋予飞机更大的动力……”
正如王助所说早期的飞机,由于没有好的发动机,结构材料也粗糙简单,只能尽量加大机翼的面积来取得足够的升力,一个机翼不够用两个甚至更多,但双翼以及更多机翼的飞机,速度慢、机动性差,随着航空发动机技术的进步,肯定会被逐一淘汰的,因为有了更好的发动机,只需要单翼也能让飞机具备足够的升力了。当然,目前世界上最好最先进的飞机也就是正在一战战场上使用的,还都是双翼飞机。
“双翼飞机有他存在的理由和使用范围,他缓慢的速度和可观的运载量,放在任何时候都不会过时,比如说我们未来可以用它们作为农用飞机使用,喷洒药剂之类的活还是得慢悠悠的飞机才行。所以只能说我们的研究重点是单翼飞机,而不是武断地绝不涉足双翼飞机。对了,我给你的那些资料全部都看完了?”张宇还有点喜欢坐在地上办公了,偌大的图纸直接放在地上,谈论工作时候特别方便两方都可直观看到全幅图纸。
“就像你刚才所说的那样,我们把研究的全部都放在了全金属结构单翼飞机。在发动机技术足够先进的情况下,我们对你给的三套图纸进行了研究。单翼单发的高速飞机、单翼双发的运输机、单翼四发的大型运输机,我们一一进行了研究。”说着,王助展开了一幅飞机的主视图纸和张宇谈论起来。
航空工程其实和汽车工程几乎一样,它需要专业的机型设计、材料挑选、零部件制造、飞机组装与成型等等,整个过程几乎是汽车工业的翻版,一个是陆地上奔行的,另一个是在天空飞翔的,两者的工业体系有所相似但也有不同的地方。具体制造上两者几乎都是一样,但不同的地方就在于制造材料和产品设计上。当然飞机设计需要考虑的东西更多也更为复杂,但却受制于自然条件的限制,其机型变化并不大。倒是制造材料上,航空事业一直在进步而且速度更快于汽车工业。
人类的航天材料经过几个阶段的进步,木材、钢、铝合金、钛合金、塑料、复合材料、特殊合金等等。第一阶段材料使用中,又以云衫和桦木应用最多,莱特兄弟制造的第一架装有活塞发动机的飞机中,所用木材占占据了近百分之五十的材料比例,包括目前一战战场上使用的双翼战斗机、大型轰炸机等,它们也是发动机、木材、钢丝等组合而成。
木材由于具备一定的强度和韧性,尤其是它质轻的特质更是让它们在慢速双翼飞机上的应用相当成功,可一旦飞机速度的增加、载荷增加、结构形状变得更加复杂、使用周期与环境的变化等等,诸多不可预测的因素会给结构脆弱的木质飞机带来巨大的挑战。迟早更耐用更可靠的金属也会走向飞机材料运用,只不过自治区只是想进入第二阶段更早一点,以便占据航空领域的制高点。
“未来飞机将要消耗大量的铝合金,现在的金属铝应用广泛,不知道未来能否满足航空业的需求?”
俩人商讨完飞机结构设计之类的理论问题,慢慢过渡到了第二个难题,那就是飞机制造所需材料上,没有合适的材料肯定就不能让图纸上的辛苦研究产物,经过加工制造转化为可以使用的实物,那再好的理论研究与飞机设计都是枉然。
看了好久图纸之后,本来就很是有飞机制造天赋的王助已经算是领会到了张宇的好意,随即向提出了一个现实问题。
听王助提出这么一个问题,张宇满意的点头,他知道王助已经打心眼里确立了金属飞机的重要性。“这个问题我们已经解决了,在离南宁不远的平果县,我们已经建立了一个大型的金属铝冶炼厂,含有铜、镁、锰、硅、铁等元素的杜拉铝合金已经在我们的汽车上有应用,我们已经发现通过调整加入元素的含量,可以有效控制铝合金的强度,不同强度的铝合金我们都能已经实现大规模生产,目前的汽车上尤其是轿车,我们已经运用了不少的铝制合金材料,在减重、增强结构强度等方面效果非常不错。”
论金属飞机制造,铝的应用可谓是异常广泛。铝合金可以大量用于飞机骨架、蒙皮及受力件,虽然铝合金的强度随温度升高而降低,当飞机速度较高时,气动加热会影响铝合金强度。但在飞行范围内时,仍可使用铝合金材料制作飞机结构。也就是说在一定飞行速度范围内,铝合金飞机依旧是王者。
当然,没有掌握着自治区整体发展状况的王助,他肯定不知道目前自治区的各种发展现状,自然也不知道中国铝业公司目前已经具备了较大规模的生产能力。不过得到张宇的满意回答,他算是了却了一大顾虑。
“这样最好,飞机实现陆地起飞与着陆,其最大的困难就是飞机的结构强度,飞机实现飞行的高速度和矫捷的机动性能,还取决于飞机的动力系统和传动控制系统。咱们可以暂且将两大的研制放置一边,考虑飞机的结构强度才能………”