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工業(yè)部和軍方都很是明顯的指出航空事業(yè)首先是要為軍事服務,所以研發(fā)的機型無非就是速度快、機動性強的戰(zhàn)斗機,運力范圍大且機動性與經濟效益較好的運輸機,遠中近各種航程的轟炸機、偵查與客運等等應用的飛機都可以慢慢引申出來。兩大組的比拼從第一種開始了,那就是戰(zhàn)斗機。

對于戰(zhàn)斗機來說,從歐洲戰(zhàn)爭的血與火實踐已經可以知道,追求速度和高度是一個永遠不變的主題,而且這一主題還將繼續(xù)下去。氣冷星形發(fā)動機和液冷直列(包括v形)發(fā)動機在戰(zhàn)斗機上的優(yōu)劣之說,都不能脫離對速度和高度的比試。

對于速度來說,增大馬力、減小阻力就是不二的法門。

水冷發(fā)動機對于提高馬力有天然的優(yōu)勢,直列或v形的液冷發(fā)動機的一個巨大優(yōu)勢就是體型狹長,這一優(yōu)勢可以為之帶來迎風面積小、阻力小的好處。將直列發(fā)動機沿機身縱向放在前機身內,機頭的整流罩可以保持流線型的氣動外形,有利于進一步降低阻力。如此布置以后,使用直列發(fā)動機的戰(zhàn)斗機看起來就是尖頭,這對飛行員的駕駛而言非常有利。

而氣冷組的星形發(fā)動機要維持良好的氣冷,必須把發(fā)動機的整個正面暴露在迎面氣流里,這樣就難以使用整流罩降低阻力,所以星形發(fā)動機的戰(zhàn)斗機都是鈍頭。鈍頭又使座艙前方視野不良,而為了改善視野只能駕駛員的座艙,這反而進一步增加迎風阻力損失了速度。

當在空中飛行時這一缺點經風洞試驗后得出的結論來看,這一缺點并不明顯,然而飛機要起飛與著陸就顯得比較困難,所以在速度上氣冷失敗了一點點。

兩者速度問題都不是很大,差距并不明顯,但是在高度上各自的缺點卻立馬凸顯出來了。

高空環(huán)境中空氣稀薄,活塞式發(fā)動機的進氣會受到很大的影響,為了保證發(fā)動機的有效工作就必須采用一定的措施,用機械增壓或渦輪增壓成了必然。

機械增壓從發(fā)動機用機械聯(lián)動引出一部分功率,驅動空氣壓縮機,提高進氣壓力,以改善高空的活塞式發(fā)動機的工作效率。機械增壓的好處是在任何發(fā)動機轉速都能有效工作,油門響應快,壞處是吃掉的發(fā)動機功率比較多,系統(tǒng)重量也比較大。

渦輪增壓不直接從發(fā)動機中引出功率,而是在發(fā)動機的排氣回路中安裝一個廢氣渦輪,帶動壓縮機完成增壓。渦輪增壓也要吃掉一點發(fā)動機的功率,因為發(fā)動機的排氣背壓增高,發(fā)動機出力下降。但渦輪增壓比機械增壓吃掉的功率要小很多,系統(tǒng)重量輕,可靠性好,壞處是油門響應慢,需要發(fā)動機轉速上升到一定程度才能正常工作。

后者對戰(zhàn)斗機而言并不是問題,戰(zhàn)斗機在向上攀爬時,發(fā)動機已經高速運轉了,啟動廢氣渦輪不是問題。但油門響應是一個問題,所以在戰(zhàn)斗機發(fā)動機上,必然是渦輪增壓和機械增壓一起使用兩者互補。

當然機械增壓和渦輪增壓的技術對兩大組而言都不是問題,在汽車工業(yè)上已經很純熟應用了增壓技術,當然或許也是因為汽車技術的純熟,而讓液冷組更有自信要將液冷繼續(xù)下去,因為汽車也是液冷的,包括即將運用于鐵路交通的內燃機車。當然打敗氣冷的并不是這些,而是事實。

作為戰(zhàn)斗機發(fā)動機,渦輪增壓的優(yōu)越性是顯然的,當然也是必然的。但渦輪增壓卻很難用于氣冷星形發(fā)動機上,由于星形發(fā)動機的缸頭朝外,所以每個氣缸分別進氣、分別排氣。機械增壓為每個氣缸的進氣回路分別安裝壓縮機,這估計將是一個巨大的挑戰(zhàn);而還要應用渦輪增壓技術,就還要求為每個氣缸的排氣回路安裝廢氣渦輪,這將大大增加系統(tǒng)的復雜性和成本。

相比之下,直列或v形發(fā)動機的缸頭一字排開,可以用匯流裝置統(tǒng)一進排氣,只需要一套集中的機械增壓或渦輪增壓裝置就可以了,大大簡化了系統(tǒng)提高了效率。從高空性能來說,直列或v形發(fā)動機也比星形發(fā)動機有利。而星形發(fā)動機如果強行使用兩種技術后,也在將徹底失去了它引以為傲的結構簡單、質量輕便的優(yōu)勢,變得比液冷式更為復雜龐大臃腫。

更為有利于液冷組的是,不管是機械增壓還是渦輪增壓,理想情況下都應該對增壓后的空氣進行中間冷卻,以降低溫度、提高密度,以便在同樣進氣壓力下,在單位體積內灌進更多的空氣,可以和更多的燃料混合燃燒產生更好的動力輸出。星形發(fā)動機的缸頭分別進氣,采用中冷比較困難。直列或v形發(fā)動機采用統(tǒng)一的匯流裝置然后分流到各個氣缸,采用中冷就比較方便。從中冷的角度來說,直列或v形發(fā)動機又比較有利了。

所以綜合起來,液冷組的發(fā)動機在戰(zhàn)斗機上贏得了全面的勝利,但氣冷組并沒有就此放棄,因為裝備液冷的發(fā)動機的戰(zhàn)斗機必然會對冷卻物質,比如說淡水產生龐大的需求,這極大的限制了它的使用范圍,而且氣冷的抗戰(zhàn)損能力也必然值得注意。

設想一下,如果敵人將液冷式發(fā)動機的水冷管道和專用的散熱器擊中,只要損毀一部分便能讓冷卻能力喪失,可氣冷組的人沒有想到敵人為什么能夠擊中己方的散熱器之類的所在部位,為什么不去直接攻擊座艙打擊飛行員呢?后者更是一個有效的手段,所以液冷與氣冷的戰(zhàn)斗機并不存在所謂的抗戰(zhàn)損率競爭,不需要大量的冷卻水和啟動環(huán)境多樣化,這才是氣冷組需要考慮到的應用優(yōu)勢所在。

無論怎樣,戰(zhàn)斗機的發(fā)動機應用上,二世為人張宇的建議包括另一個時空的實戰(zhàn)檢驗結果,同樣是液冷式戰(zhàn)斗機占據(jù)了上風,但氣冷的也不是一無所成,因為他們還可以運用于第二種飛機類型,對澎湃動力極具要求的運輸機需要星形氣冷發(fā)動機,當然還有更多未知領域需要氣冷發(fā)動機,未經過大量實踐檢驗是不能得出真理的,氣冷的前景同樣很廣闊。

無論怎樣,當氣冷組與液冷組這樣為了自己的意見而堅持、努力的時候,已經是對自我能力的自信展現(xiàn),無論成王敗寇,都是航空事業(yè)的進步,因為這說明自治區(qū)的技術人才們已經成長起來了,發(fā)展至更多領域后,必將更能帶動整體工業(yè)的進步,無論是哪一個行業(yè)。

當然,這樣的結局自然不是最終的結果,當然也不是一個偌大航空動力公司被建立起來的理由,航空動力研究組當初為了一個液冷還是氣冷就展開了如此持久激烈的競爭,如今動力公司成立起來了,相信未來的比拼之路還會更長,但目前而言他們都已經有了各自的任務,那就是踏踏實實生產發(fā)動機,不管是現(xiàn)在的活塞式還是未來的噴氣式。

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