第一百七十二章 致以辉煌的人们（上）
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在21世纪。
由于一些行业壁垒的原因，很多人一提到发动机，经常都会往高大上的角度去想。
但实际上。
在一些航模圈中，自制航空发动机并不是什么很稀奇的事儿，资金的位次都要排在技术前头。
比如自制涡喷。
相关的视频在B站上一搜都是一大把，一些极客网还遗留一些数据。
很多民科的家里自制的发动机数量，都能塞满小半个房间了。。
当然了。
或许有人会问, 为啥DIY发动机会这么普及呢？
这就不得不说一个万恶之源了：
Kurt Schreckling。
在1998年初。
这位工程师级的发烧友经过无数次失败，终于让自己设计吗第一款涡轮喷气发动机成功运行，并且具备了实战效果。
于是乎。
他当年出版了一本名叫《Gas turbine engine for aircraft model》的书，中文名叫航模喷气发动机。
其中他在书中公布了一款名为FD3-64的发动机参数，这台机子便成为了以后所有DIY发动机的鼻祖。
自那以后，自制发动机的流程就差不多定了下来。
就像鱼竿一样。
随着钓鱼行业的发展，到如今这年头, 怎么装渔轮、串吊线、绑鱼饵这些套路都是固定的。
不同的只是水滴轮还是纺车轮、上几号线、上五克还是十克饵、空军后去哪个菜市场买鱼这些“参数计算”而已。
诚然。
后世的工业水平比宋朝要高很多, 比如五轴数控加工中心以及线切割啥的很难做到。
但另一方面。
就像先前提过的那样，徐云定的目标很实际，并没想着一步登天：
首先，他设计的发动机不会一步达到量产级。
其次，这架飞机的使用方向就是冲着登基大典去的，寿命也就几十個小时。
不需要考虑长效耐久、长效形变、普众化的工艺以及生产线制取。
在有小赵的支持下，举国之力搞出一台发动机并不是异想天开。
至于徐云这次要设计的发动机嘛......
则是一款转缸发动机。（注：昨天算推力算糊涂了，顺手把涵道比写下来了，导致一些朋友以为要搞涡扇...）
转缸发动机，也叫作星型发动机，其实也属于活塞式发动机的一种。
不过与直列活塞发动机缸体不同的是。
转缸式是发动机缸体围绕输出轴转动，直列活塞发动机缸体相对于输出轴是固定的。
徐云这次自己设计的发动机模板为初教6，也就是一款星型气冷9缸发动机
不过在一些方面进行了优化，各方面都要比脉冲式喷气发动机高一些，例如增加了叶轮的曲率等等。
具体参数如下：
压缩比:6.1±0. 1。
主连杆强度比值：1.0032
工作状态:2370rpm
活塞行程: 130mm
提前点火角:29±2°
最大燃气压力值: 57.2kg/平方厘米。
连杆长度：235mm
曲颈旋转半径：63mm
活塞直径: 105mm。
最大压力时刻曲轴偏角: 13°（设燃气爆发力从开始到最大值的时间为4/1000, 第1阶段占12%, 压力提高占20%, 另一个死点是11°, 我取了大值，顺便一提，这是我9年前手搓过的一台发动机参数，实战过的）
当然了。
参数归参数，这只是其中整个机体设计过程中的一个小部分而已。
另外还有一些数据，就不是徐云一个人能完成的了。
比如横截面推力、垂直平板的反射波压等等。
正因如此。
他才会向小赵讨来了老贾等人协助。
科研，从来就不是一个人的事。
........
一周后的某个夜晚。
制器局的一块空地上。
只见此时此刻，空地的中心处正放着一座类似炼铁的高炉，高度大约有四米。
高炉的侧面连接着一根管道，管道上则放着老苏自己发明出来的自吸泵。
高炉边。
徐云先是看了眼天空，确定没有下雨的迹象后，转身对齐格飞问道：
“齐师傅，设备准备的怎么样了？”
齐格飞抹了把额头上的汗珠，匀了匀气息，说道：
“王公子，您放心吧，小老昨儿带人检查了数遍，还试着启动过一次，设备一切皆是正常。”
徐云又看了眼高炉，说道：
“那就好，齐师傅，这台设备可是这次咱们的研发核心，乃是胖子里的耳根，重中之重。”
“因此有劳你这些天多辛苦辛苦，千万不能出现纰漏。”
齐格飞闻言顿时一挺胸，精气神十足的道：
“您放心吧，我这些天就住在这儿了，哪都不去，保证完成任务！”
徐云这才放心的点了点头。
在这次的建造过程中，有两个同名的环节必不可缺：
一是驴。
二则是铝。
没错。
铝。
铝及铝合金，是可目前应用最广泛之飞机制造材料。
众所周知。
在普通铝中加入少量Cu和Mg后，铝的内部会形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒。
其分散在铝中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机机体和发动机机匣的重要材料。
当然了。
从便捷角度出发，发动机其实可以用铸铁来勉强应付一下。
毕竟后世铸铁发动机相当常见，成本也会更低一点儿。
但考虑到宋朝工艺水平的问题，机体的性能本就缩减了不少，已经到了很简陋的程度。
因此处于性能方面考虑，徐云还是准备用铝+陶瓷的组合进行设计，增强一些稳定性。
但这样一来，一个问题便出现了：
铝是一种古代极其少见的金属，自然界中很难找到铝单质。
按照正常历史。
要到1827年，德国的韦勒才会把钾和无水氯化铝共热，制得金属铝。
后世制取铝的方式主要靠电解，也就是冰晶石-氧化铝融盐电解法。
其中熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质。
以碳素体作为阳极，铝液作为阴极。
通入强大的直流电后，在950℃-970℃下可以制取金属铝。
不过这种做法需要大量的直流电，并且还需要一系列的伴生环节。
以徐云手搓出的发电机功率来说，根本无法达到这种效果。
因此考虑再三，他最终打算用另一种方式制铝。
这种工艺是在炼铜铁的基础上产生的，需要用到铜、碳和铝矾土。
其主要化学反应式为：
高温下3Cu+Al2O3=3CuO+2Al 。
密闭环境下CuO+C = Cu+CO。
看到这儿，可能有些同学会奇怪。
不对啊。
这是一个有违现代化学理论的反应式吧？
因为铝的化学性质远比铜活泼，铝不可能失去氧原子而将氧原子给予铜，因此这个反应式是完全错误的。
实际上呢。
这个反应有个前置条件：
在一个没有游离态氧的密闭的耐高温的容器中，把铜和Al2O3至于其中，加热使其温度上升至铝的沸点。
此时，会有很少量的Al2O3能瞬间失去氧而变成铝蒸气，及时脱离处于融融状态下的铜、氧化铝的混合物的表面而逸出。
此时处于融融状态下的铜，便会不得不接受氧而变成氧化铜。
因此若能及时开启密闭容器上面的小通道，让铝蒸气不失时机地流往另一个没有氧的密闭的容器中，再降温即可得到单质状态的铝。
考虑到铝的沸点是2467℃，远超过哪怕是炼铁高炉的1600度，这些天徐云又用乙醇制取出了乙炔。
你看，最开始的酒精和盐酸又有了用处。
视线再回归现实。
一切准备就绪后。
徐云看向了齐格飞，说道：
“齐师傅，开始吧。”
齐格飞朝他一点头，亲自走到了炉头边，对着低拱入口点起了火。
供乙炔燃烧的氧气依旧是与炼铁时一样，来自加热高锰酸钾的工业化制取。
乙炔在氧气中燃烧时可以达到3600度，因此很快，设备中便有铝蒸汽生产了。
铝蒸汽在老苏发明的自吸泵的引导下升入通道，通道周围则有着冰块进行降温。
别问冰块哪里来的，还记得当初的酸梅汤吗？
大概半个时辰后。
随着反应的进行，另一个容器中出现了这个时代极其少见的......
金属铝。
不过眼下的金属铝只有一小团，距离徐云所需的要求还差远远一大截。
因此在将现场交给齐格飞后。
徐云便告辞离开，来到了制器局的另一个别院。
............
注：
还记得当初我说过的话吗，每个出现的物品在收尾阶段都会用到，这就是为什么主角前面要那么麻烦的答案，妈诶可憋死我了......
等下还有一章，会晚点。
在21世纪。
由于一些行业壁垒的原因，很多人一提到发动机，经常都会往高大上的角度去想。
但实际上。
在一些航模圈中，自制航空发动机并不是什么很稀奇的事儿，资金的位次都要排在技术前头。
比如自制涡喷。
相关的视频在B站上一搜都是一大把，一些极客网还遗留一些数据。
很多民科的家里自制的发动机数量，都能塞满小半个房间了。。
当然了。
或许有人会问, 为啥DIY发动机会这么普及呢？
这就不得不说一个万恶之源了：
Kurt Schreckling。
在1998年初。
这位工程师级的发烧友经过无数次失败，终于让自己设计吗第一款涡轮喷气发动机成功运行，并且具备了实战效果。
于是乎。
他当年出版了一本名叫《Gas turbine engine for aircraft model》的书，中文名叫航模喷气发动机。
其中他在书中公布了一款名为FD3-64的发动机参数，这台机子便成为了以后所有DIY发动机的鼻祖。
自那以后，自制发动机的流程就差不多定了下来。
就像鱼竿一样。
随着钓鱼行业的发展，到如今这年头, 怎么装渔轮、串吊线、绑鱼饵这些套路都是固定的。
不同的只是水滴轮还是纺车轮、上几号线、上五克还是十克饵、空军后去哪个菜市场买鱼这些“参数计算”而已。
诚然。
后世的工业水平比宋朝要高很多, 比如五轴数控加工中心以及线切割啥的很难做到。
但另一方面。
就像先前提过的那样，徐云定的目标很实际，并没想着一步登天：
首先，他设计的发动机不会一步达到量产级。
其次，这架飞机的使用方向就是冲着登基大典去的，寿命也就几十個小时。
不需要考虑长效耐久、长效形变、普众化的工艺以及生产线制取。
在有小赵的支持下，举国之力搞出一台发动机并不是异想天开。
至于徐云这次要设计的发动机嘛......
则是一款转缸发动机。（注：昨天算推力算糊涂了，顺手把涵道比写下来了，导致一些朋友以为要搞涡扇...）
转缸发动机，也叫作星型发动机，其实也属于活塞式发动机的一种。
不过与直列活塞发动机缸体不同的是。
转缸式是发动机缸体围绕输出轴转动，直列活塞发动机缸体相对于输出轴是固定的。
徐云这次自己设计的发动机模板为初教6，也就是一款星型气冷9缸发动机
不过在一些方面进行了优化，各方面都要比脉冲式喷气发动机高一些，例如增加了叶轮的曲率等等。
具体参数如下：
压缩比:6.1±0. 1。
主连杆强度比值：1.0032
工作状态:2370rpm
活塞行程: 130mm
提前点火角:29±2°
最大燃气压力值: 57.2kg/平方厘米。
连杆长度：235mm
曲颈旋转半径：63mm
活塞直径: 105mm。
最大压力时刻曲轴偏角: 13°（设燃气爆发力从开始到最大值的时间为4/1000, 第1阶段占12%, 压力提高占20%, 另一个死点是11°, 我取了大值，顺便一提，这是我9年前手搓过的一台发动机参数，实战过的）
当然了。
参数归参数，这只是其中整个机体设计过程中的一个小部分而已。
另外还有一些数据，就不是徐云一个人能完成的了。
比如横截面推力、垂直平板的反射波压等等。
正因如此。
他才会向小赵讨来了老贾等人协助。
科研，从来就不是一个人的事。
........
一周后的某个夜晚。
制器局的一块空地上。
只见此时此刻，空地的中心处正放着一座类似炼铁的高炉，高度大约有四米。
高炉的侧面连接着一根管道，管道上则放着老苏自己发明出来的自吸泵。
高炉边。
徐云先是看了眼天空，确定没有下雨的迹象后，转身对齐格飞问道：
“齐师傅，设备准备的怎么样了？”
齐格飞抹了把额头上的汗珠，匀了匀气息，说道：
“王公子，您放心吧，小老昨儿带人检查了数遍，还试着启动过一次，设备一切皆是正常。”
徐云又看了眼高炉，说道：
“那就好，齐师傅，这台设备可是这次咱们的研发核心，乃是胖子里的耳根，重中之重。”
“因此有劳你这些天多辛苦辛苦，千万不能出现纰漏。”
齐格飞闻言顿时一挺胸，精气神十足的道：
“您放心吧，我这些天就住在这儿了，哪都不去，保证完成任务！”
徐云这才放心的点了点头。
在这次的建造过程中，有两个同名的环节必不可缺：
一是驴。
二则是铝。
没错。
铝。
铝及铝合金，是可目前应用最广泛之飞机制造材料。
众所周知。
在普通铝中加入少量Cu和Mg后，铝的内部会形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒。
其分散在铝中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机机体和发动机机匣的重要材料。
当然了。
从便捷角度出发，发动机其实可以用铸铁来勉强应付一下。
毕竟后世铸铁发动机相当常见，成本也会更低一点儿。
但考虑到宋朝工艺水平的问题，机体的性能本就缩减了不少，已经到了很简陋的程度。
因此处于性能方面考虑，徐云还是准备用铝+陶瓷的组合进行设计，增强一些稳定性。
但这样一来，一个问题便出现了：
铝是一种古代极其少见的金属，自然界中很难找到铝单质。
按照正常历史。
要到1827年，德国的韦勒才会把钾和无水氯化铝共热，制得金属铝。
后世制取铝的方式主要靠电解，也就是冰晶石-氧化铝融盐电解法。
其中熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质。
以碳素体作为阳极，铝液作为阴极。
通入强大的直流电后，在950℃-970℃下可以制取金属铝。
不过这种做法需要大量的直流电，并且还需要一系列的伴生环节。
以徐云手搓出的发电机功率来说，根本无法达到这种效果。
因此考虑再三，他最终打算用另一种方式制铝。
这种工艺是在炼铜铁的基础上产生的，需要用到铜、碳和铝矾土。
其主要化学反应式为：
高温下3Cu+Al2O3=3CuO+2Al 。
密闭环境下CuO+C = Cu+CO。
看到这儿，可能有些同学会奇怪。
不对啊。
这是一个有违现代化学理论的反应式吧？
因为铝的化学性质远比铜活泼，铝不可能失去氧原子而将氧原子给予铜，因此这个反应式是完全错误的。
实际上呢。
这个反应有个前置条件：
在一个没有游离态氧的密闭的耐高温的容器中，把铜和Al2O3至于其中，加热使其温度上升至铝的沸点。
此时，会有很少量的Al2O3能瞬间失去氧而变成铝蒸气，及时脱离处于融融状态下的铜、氧化铝的混合物的表面而逸出。
此时处于融融状态下的铜，便会不得不接受氧而变成氧化铜。
因此若能及时开启密闭容器上面的小通道，让铝蒸气不失时机地流往另一个没有氧的密闭的容器中，再降温即可得到单质状态的铝。
考虑到铝的沸点是2467℃，远超过哪怕是炼铁高炉的1600度，这些天徐云又用乙醇制取出了乙炔。
你看，最开始的酒精和盐酸又有了用处。
视线再回归现实。
一切准备就绪后。
徐云看向了齐格飞，说道：
“齐师傅，开始吧。”
齐格飞朝他一点头，亲自走到了炉头边，对着低拱入口点起了火。
供乙炔燃烧的氧气依旧是与炼铁时一样，来自加热高锰酸钾的工业化制取。
乙炔在氧气中燃烧时可以达到3600度，因此很快，设备中便有铝蒸汽生产了。
铝蒸汽在老苏发明的自吸泵的引导下升入通道，通道周围则有着冰块进行降温。
别问冰块哪里来的，还记得当初的酸梅汤吗？
大概半个时辰后。
随着反应的进行，另一个容器中出现了这个时代极其少见的......
金属铝。
不过眼下的金属铝只有一小团，距离徐云所需的要求还差远远一大截。
因此在将现场交给齐格飞后。
徐云便告辞离开，来到了制器局的另一个别院。
............
注：
还记得当初我说过的话吗，每个出现的物品在收尾阶段都会用到，这就是为什么主角前面要那么麻烦的答案，妈诶可憋死我了......
等下还有一章，会晚点。