愛華網(wǎng)王新民與汪一平關(guān)于發(fā)動機(jī)的討論（三）
作者介紹王新民：貴州貴陽飛機(jī)制造廠首任廠長，部勞動模范國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2014年10月4-5日的中央電視臺新聞聯(lián)播的國慶65周年節(jié)目——走基層，播放王新民的“老三線”精神。
2014.10.16.答復(fù)
王老前輩：謝謝你對我的信任，熱心地傳授的正是我缺少的知識。你對飛機(jī)發(fā)動機(jī)構(gòu)造了解，的確很內(nèi)行。好好向老前輩學(xué)習(xí)。
（1）問：關(guān)于燃料問題上次你提出液氫液氧（這次你提出氧化劑），你可能知道我國所發(fā)射的長征系列火箭，液體燃料就是液氫液氧，燃燒后產(chǎn)生強(qiáng)大的推力，可以離開地球引力，該發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)很簡單，沒有壓氣機(jī)及渦輪部件，更無需葉片，當(dāng)然也不需要數(shù)學(xué)模型來推導(dǎo)，各種復(fù)雜的葉片加工設(shè)備都省卻了，若固體燃料推進(jìn)如東風(fēng)系列移動發(fā)射的導(dǎo)彈，更省卻了液氫液氧的容器。
答：彈道導(dǎo)彈、火箭等有去無回，發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)很簡單，靠“燃燒室的空腔”內(nèi)燃料爆炸產(chǎn)生高溫高壓熱氣流噴射推動導(dǎo)彈、火箭前進(jìn)，看來這個(gè)問題的前題看法－致。但是為了提高我國導(dǎo)彈、火箭水平，存在如何使它更輕、更遠(yuǎn)、節(jié)省燃料。如據(jù)說東風(fēng)51可以達(dá)到10馬赫，我認(rèn)為它們還有很大拓展空間。若對“燃燒室的空腔”做點(diǎn)文章，可以再提高熱效率值，更大的推重比。預(yù)料導(dǎo)彈、火箭專家們己在動腦筋。這里離不開合理的“數(shù)學(xué)模式”。
（2）問：我還沒有理解你提出的“雙向渦葉或反向渦葉”，是否是沒有固定的壓氣葉片、固定的渦輪導(dǎo)向器葉片及固定這些葉片的機(jī)匣，也就是你稱之為“旋轉(zhuǎn)筒體”。假如我理解對的話，暫時(shí)不去論證葉片工作效率如何及是否有提高。
答：物理學(xué)上講物質(zhì)具“波粒兩重性”，有形的為“粒”，無形的為“波”。對“粒”要“雙向渦葉或反向渦葉”（屬渦葉行為）；對“波”要“雙向渦波或反向渦波”（屬渦波行為），它不需葉片。因此有與沒有“固定的壓氣葉片、固定的渦輪導(dǎo)向器葉片及固定這些葉片的機(jī)匣”，都可成為“旋轉(zhuǎn)筒體”。區(qū)別在于流體有否經(jīng)過“葉片”。以上合稱“渦波/渦葉”作用。反映在我和尹波合寫的論文，稱“渦波/渦葉發(fā)動機(jī)”。但是，即使是“渦波行為”也離不開“渦葉”，要靠“渦波發(fā)生器”制造渦波成為波動力?！皽u波發(fā)生器”功能的好與差，大與小，離不開合理的“數(shù)學(xué)模式”。
（3）問：有一個(gè)問題不知如何解決，即如果發(fā)動機(jī)包括機(jī)匣是雙向轉(zhuǎn)動，如何固定在飛機(jī)上，正常的航空發(fā)動機(jī)是靠固定機(jī)匣有三個(gè)定位銷和飛機(jī)連接，是否在轉(zhuǎn)動的機(jī)匣外再裝兩個(gè)大的止動軸承呢？
答：發(fā)動機(jī)包括機(jī)匣是雙向轉(zhuǎn)動，不錯(cuò)。我處理的方法是：正向渦葉（壓氣轉(zhuǎn)子）連接于旋轉(zhuǎn)主軸上，外殼不動；燃燒室圓形空腔是固定不動的；旋轉(zhuǎn)筒體還可兼發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子外面圍上定子，組成發(fā)電機(jī)，這個(gè)發(fā)電機(jī)（內(nèi)有“發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)筒體兼發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子”）外殼也是不動的。這樣長條圓筒形的是“一機(jī)三體”發(fā)動機(jī)有固定的外殼，可以依照常規(guī)方法連接飛機(jī)。
（4）另外正常的航空發(fā)動機(jī)還有一個(gè)附件機(jī)匣裝在固定的機(jī)匣外面，裝有主副油泵，電動機(jī)（既是起動電機(jī)也是發(fā)電機(jī)是兩用，整個(gè)飛機(jī)電源來于之處）以及滑油散熱器等等。
答：新發(fā)動機(jī)主副油泵，電動機(jī)可以照裝不誤，但容量可以減少。發(fā)電機(jī)是可以省下或減小。滑油散熱器等可以照裝。
（5）問：航空發(fā)動機(jī)有兩個(gè)制約因素，一是徑向不能不受限止，因?yàn)轱w機(jī)的迎風(fēng)面積不能無限大。我不知你所提的在轉(zhuǎn)動機(jī)匣外面再系上一個(gè)發(fā)電機(jī)如果擴(kuò)大了徑向面積，在航空發(fā)動機(jī)是不可行的。
答：你很仔細(xì)地看了本人的發(fā)動機(jī)圖形，擔(dān)心發(fā)動機(jī)機(jī)身過長、迎風(fēng)面積過大。很正確。點(diǎn)到了發(fā)動機(jī)的要害。其處理方法在說明書中有記載。其中:
（a）有通過數(shù)學(xué)模式(含構(gòu)造力學(xué)及材料力學(xué))提供合理的“雙向渦葉或反向渦葉”及構(gòu)造，加強(qiáng)了抗彎、抗扭、抗剪、抗疲勞等作用力，限制了“徑向長度”。
（b）在附圖中畫成兩個(gè)正方塊的，僅表示發(fā)電機(jī)定子這個(gè)名稱，真正的定子與旋轉(zhuǎn)筒體同長、薄厚度（符合磁通量要求），并把通風(fēng)冷卻涵道置于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)筒體之間，因而限制了“迎風(fēng)面積”。爭取使“一機(jī)三體”發(fā)動機(jī)不超出同類功能的體型尺寸。
（6）問：另一個(gè)重量限制，是以克計(jì)算，所有出廠發(fā)動機(jī)都需要過磅，不然達(dá)不到規(guī)定推重比的要求，如超過則是不合格產(chǎn)品。
答：本人認(rèn)為“重量限制”問題不用擔(dān)心。其－，已經(jīng)介紹過渦葉（仍然是空心構(gòu)造）產(chǎn)生的能量遠(yuǎn)大于渦扇（壓氣轉(zhuǎn)子葉片），可以大幅度減少渦扇重量。其二，發(fā)動機(jī)（動力與發(fā)電合一）可以省去已有的發(fā)電機(jī)設(shè)備，旋轉(zhuǎn)筒體增加的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子定子重量遠(yuǎn)小于發(fā)電機(jī)本身。以上節(jié)省的材料有利于“重量限制”，提高推重比。
（7）問：最后我希望你推導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型是經(jīng)過風(fēng)動試驗(yàn)的。
答：謝謝！我的確希望我的數(shù)學(xué)模型是經(jīng)過風(fēng)動試驗(yàn)?？墒俏乙粋€(gè)早期退休人員，工資微薄，那有條件做樣機(jī)、做風(fēng)動試驗(yàn)？哈爾濱的久久波動力研究所（軍工企業(yè)）所長尹波研究員多年跟蹤本人的博客（過去未曾見面），認(rèn)為我的數(shù)學(xué)模型可行。今年8月，夫婦兩人帶了實(shí)驗(yàn)裝備到浙江衢州免費(fèi)為我做實(shí)驗(yàn)，支持并證明我的數(shù)學(xué)模型成立，受到當(dāng)?shù)厥欣峡茀f(xié)領(lǐng)導(dǎo)歡迎與贊揚(yáng)。并與我一起去福建廈門大學(xué)承辦的“ICNC-FSKD2014國際數(shù)學(xué)會議”。9月，一起在“第十一屆中國科學(xué)家論壇”及由中科院退休老專家為主體的“北京相對論研究聯(lián)誼會”的“184屆盧鶴紱報(bào)告會”專場報(bào)告。受到與會者熱烈反響與支持。行家們也指出：我和尹波的論文還缺少發(fā)動機(jī)及自動控制構(gòu)造的描述。自動控制構(gòu)造在說明書有比較詳細(xì)的記載很容易補(bǔ)充，而缺少發(fā)動機(jī)構(gòu)造的描述，現(xiàn)在正好有你的補(bǔ)足。
我發(fā)現(xiàn)我們?nèi)烁饔袕?qiáng)項(xiàng)，尹波的“波動力”搞軍工“飛蝶”研究；王老前輩長期的“發(fā)動機(jī)”實(shí)踐；本人的“數(shù)學(xué)模式”突破了現(xiàn)有數(shù)學(xué)公理危機(jī)，經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯的證明而創(chuàng)建。－起合作，正好是三人的強(qiáng)強(qiáng)互補(bǔ)與聯(lián)合。實(shí)現(xiàn)三方的相互支持，相互提高。
本人將在原有二人論文的基礎(chǔ)上加上你很強(qiáng)的專業(yè)性知識（其中也包含有關(guān)飛蝶制造的問題）進(jìn)行整理，有望成為一篇優(yōu)秀的，有理論、實(shí)驗(yàn)、工程構(gòu)造、工程應(yīng)用的文章，投稿于國內(nèi)外權(quán)威雜志上，其中，流體力學(xué)的三維渦旋計(jì)算是國內(nèi)外許多專家很受關(guān)注的熱點(diǎn)問題（21世紀(jì)七大數(shù)學(xué)難題之一）。新論文題目《渦波/渦葉發(fā)動機(jī)構(gòu)造設(shè)計(jì)及計(jì)算原理》（暫定）。目的一個(gè)，告世界與國人“中國的發(fā)動機(jī)具有可以領(lǐng)先于世界的正能量”。你意如何？給予支持吧！
汪一平2014.10.16.
2014.10.15. 王信函
汪老師：謝謝你賜教。我們是否就你提出的理論及設(shè)想再統(tǒng)一一下有關(guān)術(shù)語及概念，關(guān)于燃料問題上次你提出液氫液氧（這次你提出氧化劑），你可能知道我國所發(fā)射的長征系列火箭，液體燃料就是液氫液氧，燃燒后產(chǎn)生強(qiáng)大的推力，可以離開地球引力，該發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)很簡單，沒有壓氣機(jī)及渦輪部件，更無需葉片，當(dāng)然也不需要數(shù)學(xué)模型來推導(dǎo)，各種復(fù)雜的葉片加工設(shè)備都省卻了，若固體燃料推進(jìn)如東風(fēng)系列移動發(fā)射的導(dǎo)彈，更省卻了液氫液氧的容器。我還沒有理解你提出的“雙向渦葉或反向渦葉”，是否是沒有固定的壓氣葉片、固定的渦輪導(dǎo)向器葉片及固定這些葉片的機(jī)匣，也就是你稱之為“旋轉(zhuǎn)筒體”。假如我理解對的話，暫時(shí)不去論證葉片工作效率如何及是否有提高，有一個(gè)問題不知如何解決，即如果發(fā)動機(jī)包括機(jī)匣是雙向轉(zhuǎn)動，如何固定在飛機(jī)上，正常的航空發(fā)動機(jī)是靠固定機(jī)匣有三個(gè)定位銷和飛機(jī)連接，是否在轉(zhuǎn)動的機(jī)匣外再裝兩個(gè)大的止動軸承呢？另外正常的航空發(fā)動還有一個(gè)附件機(jī)匣裝在固定的機(jī)匣外面，裝有主副油泵，電動機(jī)（既是起動電機(jī)也是發(fā)電機(jī)是兩用，整個(gè)飛機(jī)電源來于之處）以及滑油散熱器等等。航空發(fā)動機(jī)有兩個(gè)制約因素，一是徑向不能不受限止，因?yàn)轱w機(jī)的迎風(fēng)面積不能無限大。另一個(gè)重量限制，是以克計(jì)算，所有出廠發(fā)動機(jī)都需要過磅，不然達(dá)不到規(guī)定推重比的要求，如超過則是不合格產(chǎn)品。我不知你所提的在轉(zhuǎn)動機(jī)匣外面再系上一個(gè)發(fā)電機(jī)如果擴(kuò)大了徑向面積，在航空發(fā)動機(jī)是不可行的。最后我希望你推導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型是經(jīng)過風(fēng)動試驗(yàn)的。可能我還沒有理解你的成果，提了一些不相干的問題，打擾你了，請諒解。
