如果有直升机的驾驶经验或者是知识的话,就会知道在直升机的操作里有一个专业的术语叫做提总矩,这个总矩一般都是在左手边,当飞行员拉起总矩之后,头顶上的螺旋桨就会发出啸叫,然后直升机就会拔地而起。
这是什么原理?是油门吗?
总矩和油门是连接在一起的,不过,螺旋桨能从无动力变到输出动力,靠的也是桨矩的改变,桨矩就是螺旋桨叶片的倾角,在转速不变的情况下,可以通过改变这个倾角的方式来改变动力输出。
简单可以想象是电风扇叶片,如果叶片不倾斜,是一个直的话,那肯定没有风,叶片慢慢倾斜,风就会越来越大。
变矩螺旋桨是从二战时期兴起的,首先用在飞机上。
对螺旋桨飞机来说,一般只会说发动机的马力多大,从来不说发动机的推力有多大,这是因为这个推力和螺旋桨的效率有关,而螺旋桨在不同状态下的效率是不同的,如果能改变这个桨矩,就能获得最佳的动力输出,所以到了二战后期,一般的螺旋桨都是变矩螺旋桨。
用螺旋桨的不仅仅是飞机,还有船只,船只在水面航行,靠的就是螺旋桨搅动海水,常见的螺旋桨的桨叶是固定的,一体铸造或者是铣削出来,这种螺旋桨只能按照固定的方式转动,无法和不同的海水流速、轮船负载来匹配。
西方在三四十年代就进入了变矩螺旋桨时代,不管是军舰还是民用船只,都会用变矩螺旋桨来提升推进效率,同时还可以倒车。
没错,桨叶变成平的,那就不输出动力,如果桨叶继续改变呢?那桨叶的方向就反了,这样在传动轴转动方向不变的情况下,提供的推力就改变了方向。
在船只上,倒车功能是必须要有的,不仅仅是进出港口的时候需要,减速的时候也要开启倒车功能来获得反向力矩,那么,船只要怎么才能倒车?
不同的动力系统有不同的功能,比如说低速柴油机,这货直接就能反转,所以柴油机通过传动轴直接连螺旋桨,中间连个减速齿轮都不需要,倒车的时候就让柴油机反转。
汽轮机呢?汽轮机上或许有专门的倒车涡轮,蒸汽进去之后反转,如果没有的话,那就得在传动系统上做文章,在减速齿轮的基础上增加倒车齿轮。
尤其是柴油机驱动的船只,是必须要有倒车齿轮,让传动轴反转才行的。
但是,这无疑会增加传动系统的复杂程度,尤其是柴燃交替动力,一台柴油机和一台燃气轮机通过一组减速机组成一套动力单元,驱动尾部的一个螺旋桨,由于两者转速不同,减速机里面已经很复杂了,再增加倒车齿轮,那就更麻烦了。
怎么办?
这个时候就得使用变矩螺旋桨了,让倒车的功能在螺旋桨上实现。
052是全新的驱逐舰,新技术的使用比例甚至超过了百分之八十!哪怕一个小小的螺旋桨,都需要进口才行。
没错,国内没有任何一个单位能生产这种螺旋桨,不能生产就得外购,外购就会有坑,在秦阳的记忆中,052驱逐舰上使用的螺旋桨,那可是有过一系列故事的。
故事的主题当然还是店大欺客,当052需要可变矩螺旋桨的消息传来之后,世界各国的造船厂都动心了,瑞典的卡梅瓦公司最终拿下了订单,这家企业在1860年就成立了,在1937年就制造出来了全世界第一个变矩螺旋桨,按说技术是相当先进的,但是谁能想到,这家公司的产品居然是粗制滥造的。
当时的金将军带队过去接收,惊讶地发现螺旋桨居然漏油!对方摆出一副高高在上的样子来:我们承诺是正常的!胡搅蛮缠,就是不给赔偿,但是金将军坚持原则,挫败了对方的阴谋,对方只能重新生产。
结果,对方还是不当回事,第二次加工出来的重心居然有问题,继续胡搅蛮缠,于是金将军伸手在黑板上写下了方程式,用深厚的功底让对方无话可说,只能重新返工,最后终于合格,金将军也赢得了对方的尊敬:对方把金将军的照片挂在车间,提醒工人加工的时候要认真,不能出错。
现在,还要重复这样的事情吗?
秦阳开口:“别的忙我也帮不上,这个可变距螺旋桨,交给我们来加工吧!”
“秦总,你们有可变距螺旋桨的制造技术?”一众人都惊呆了。
“这可变距螺旋桨听起来很神秘,其实也没什么难的,就是内部有一组结构,用来推动桨叶改变倾角而已。”秦阳说道。
最早的是推杆式,就是在传动轴外面弄一个推杆,通过推杆来改变桨叶的倾角,飞机上几乎都是这种结构的,而船只上的螺旋桨比较大,所以就把机械装置集成到了螺旋桨毂之中,学名叫做毂内油缸。
这东西很考验加工技术。
“秦总,你们有这种技术?”
“秦总,这个太难了,需要多轴联动数控机床加工,才能保证精度。”
大家伙似乎是觉得秦总可能对造船不太了解,草率地做了这么个保证,于是纷纷提醒。
秦阳笑了笑:“我当然知道,要求的加工精度很高,必须要有世界一流的加工机床,还得有先进的编程技术,不过,咱们总得试一试,如果不试,那就只能永远受制于人。”
“是啊,咱们不能永远都是外购螺旋桨,必须要有自己采购的能力。”
“秦总,你们打算怎么解决数控机床的问题?”
机床是工业的母机,机床是否先进直接关系到加工工艺是否合格,西方先进的多轴联动数控机床,对东方一直都是禁运的。东方虽然从西方得到了数控机床技术,却都是普通的,高级的多轴联动,从来都没有拿到过。
“我们已经解决了啊,我们960厂为了加工尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹托,就已经从西方进口了一台,原理都是相通的,这几年来,我们早就用熟练了那台机器,也已经掌握了原理。”
这个咱们960厂有!