工匠们性格大多比较直接,再加上朱靖垣一直比较随和,所以郑复光就当代表直接问了:
“殿下,您所说的未来的发动机设想,能不能就给大家透漏一二?”
朱靖垣听了之后先是一愣,然后想了想该怎么给他们解释,最后笑着反问说:
“大家都见过风车吧?风一吹就呼呼的转圈,原理其实就是这个原理。”
郑复光和工匠们下意识的点头,同时也有很多人脑中有了想法。
“这就是蒸汽轮机的原理。”
“蒸汽轮机上现在已经应用了。”
朱靖垣继续微笑着反问:
“对,原理与蒸汽轮机类似,但是我们不用蒸汽驱动涡轮,直接用空气驱动涡轮机。”
马上又有工匠问:
“空气流动就是风?”
“继续做风车吗?”
“风从哪里来?”
朱靖垣继续问:
“对,风从哪里来?自然界的风是怎么形成的?
“温度较高的地区,空气体积膨胀,气压升高,向气压较低的地区流动,就是风。
“我设想的未来发动机,就是要应用这个原理。
“在涡轮前方制作一个腔体,向腔体内喷洒燃料并点燃,这个腔体可以叫燃烧室。
“腔体燃烧室内的空气受热膨胀,向后方高速喷出,带动后方的涡轮旋转。
“它仍然是内燃机,不过不是活塞式内燃机了,而是涡轮式内燃机。
“不再需要做往复式的活塞运动了。
“燃烧室内的燃料将持续燃烧,热空气将持续不断的向后喷涌,燃气涡轮将持续旋转。
“为了让涡轮机能够持续工作,我们必须持续向燃烧室内补充新鲜空气和氧气。
“所以踹开在燃烧室前方的管道内,安装向燃烧室内吹气加压的内置风扇。
“风扇应该由涡轮机驱动主轴的直接驱动。
“这样发动机结构本身就做好了,接下来是实际的应用。
“用小型燃气涡轮带动主轴,在主轴前方安装外置飞机螺旋桨,螺旋桨带动飞机向前。
“这种发动机可以叫:燃气涡轮螺旋桨发动机。
“也可以把燃烧室和喷气口加大,靠向后喷气的反作用力推动飞机前进。
“这种可以叫:燃气涡轮喷气发动机。
“也可以将螺旋桨和喷气像结合,给飞机两种来源的驱动力。
“这种可以叫:燃气涡轮风扇发动机。
“还可以用主轴驱动车轮,甚至是船舶的螺旋桨。
“这种可以直接叫:燃气涡轮发动机。”
朱靖垣进入了滔滔不绝状态。
直接燃气涡轮机技术剧透了底朝天。
后世的喷气发动机的三种形态,以及车用和舰用的燃气轮机形态,都给直接讲出来了。
周围的工匠们听得都是一脸惊讶。
这个原理非常的简单,但是可行性也很高。
而且可以想象,发动机结构会非常简单,没有曲轴和活塞,连续性能会非常好。
在机械和动力设计上,从来都是越简洁越好的。
因为设计越简洁,越能获得高功率。
没有人会主动追求复杂,除非万不得已。
郑复光心中想象了一下,然后就本能的问朱靖垣:
“殿下,这种设想非常精妙,为什么不马上设计出来,反而只是作为未来的方向?”
朱靖垣笑着反问:
“郑工仔细想想,这个东西它做出来的难度有多大,实现理想效果的难度有多大。”
郑复光很快就反应过来了:
“这相当于开放式的内燃机,让高温燃气直接吹拂涡轮级叶片,这……”
郑复光停顿了一下:
“这对材料要求非常高……”
朱靖垣轻轻点头说:
“当前的材料也许能做出来,但是要获得理想效果……可以想象的就很难。
“所以它是未来的研发和探索方向,先去验证原理是否可行。
“然后……就是不断优化设计,同时堆材料性能了。
“这个时间可能要很久,十年起步,二十年也不多……”
和很多人的一贯认知不同,历史上的喷气式发动机出现的非常早。
它同样属于第二次工业革命的产物。
1903年,无畏舰还没有开工,莱特兄弟还在自己倒腾飞机的时候,它就已经出现了。
1921年,世界第一艘专门建造的航母下水之前,法国人申请了喷气式发动机专利。
到了三十年代初期,苏联和英国就已经做出了发动机样机。
到了三十年代末期,苏联、英国、德国都开始在飞机上做实验。
然后二战来了。
战争,在某些情况下,的确会催动科技的成熟。
但是更多的时候,它会阻碍技术的创新。
战争,让参战国必须把主要精力用于现有型号,用于保守和成熟型号的设计和生产上。
除非像战争后期的德国那样,到了山穷水尽的地步,否则不会去尝试不确定的新技术。
如果没有第二次世界大战,历史上那些末日活塞螺旋桨战斗机可能不会出现。
四十年代初期本来应该是“涡轮螺旋桨”的时代。
当然,对于现在的朱靖垣和大明的技术水平而言,喷气式发动机还是有点过早了。
所以仍然被列为摸索和验证性的研究。
朱靖垣安排完了任务,给郑复光和工匠们分了组。
三个实验室中,活塞实验室是最重要的,分到的人也是最多的。
其次是机器实验室,需要完成飞机、汽车的应用性设计,都是比较独立但是紧急的活儿。
最后才是涡轮实验室,总共只有三个人,只能算是一个小组。