爱华网王新民与汪一平关于发动机的讨论（四）
2014.10.17. 汪一平回答
王老前辈：我们慢慢或许能够找到共同的探索点。可能是你还来不及了解我的东西，认为不好理解和应用。现将我了解的发动机知识系统整理一下（资料来源于网络文章），附上几个附件。对照本人的发动机改革关键点作进一步解释。供你参考。
本人的发动机亮点是对超燃冲压发动机作进一步提高。即保留原发动机“双燃室”组合发动机原理等优点的基础上。有高速气流（适应于5马赫以上）在涵道压气（扩大机体中部有稳定气流、冷却燃烧室外壁）作用，在机体尾端（弧形开始缩小处）形成第二个燃烧室，喷入燃料及点火再燃烧的冲压发动机功能。再对涡扇/涡轮发动机（适应于0-5马赫范围）部分，有如下关键性的改造：
（a）对压气转子及涡轮盘子（移至燃烧室外的旋转筒体）用数学模式改造为本人称“正、反向涡叶”。解决高效的进气压缩与排气利用为的旋转等问题。
（b）原燃烧室内移出涡轮后，原空间成为纯燃烧室圆形空腔，空腔内没有涡轮叶盘等构造，没有阻碍物，圆形空腔使进入的燃料充分混合燃烧。解决中低速下高效的燃烧与避免涡轮叶盘材料的高温灼烤。
（c）对发动机实施：进气加压，维持燃烧室前气流稳定，内冷负压（拉大最大与最小热力值差距），可控（低温低压低密度）激发新的热能的效果（理论上热效率值由近50%提高到100%）。解决高效的燃烧值。
（D）动力发电一体化，省却发电机，减轻飞机体重。其中：调节反向涡叶径向半径可设计不同的冲（压）旋（转）比，当旋转中心为全闭合时，即为燃气发电机，当旋转中心为全开时，有最大冲压力。
本人的专利说明书仅表示申请受保护的发明部件的功能及相互关系，其他不受保护的部件或利用原部件是不需说明。有需要时才作详尽介绍。因此，本人提出的“超燃冲压发动机”不要误会为你所说的单－的纯“冲压发动机”，是个高速与中低速组合的发动机。
有了统一认识后，并提供参考的附件，下面简单回答或许就方便得多：
（1）问、我不知道火箭发动机还有人在空腔内做进一步“文章”，有这个必要吗？不但增加阻力，任何材料在高温下无法承受，有设想也无法实现。
答：是有人在空腔内做进一步“文章”，如哈尔滨搞在波动力的“飞蝶”。本人的发动机也是在空腔内做进一步“文章”。这里本人提出空腔内“文章”，是指原涡轮/涡扇发动机内燃烧室内移出涡轮，原空间成为纯燃烧室圆形空腔，空腔内没有涡轮叶盘，没有阻碍物，使进入的燃料充分混合燃烧。解决中低速下高效的燃烧及避免（已移出）涡轮叶盘材料的高温灼烤。有利于选择材料处理、加工制造，延长材料安全使用及寿命。
（2）问、现在世界各国都在研究冲压发动机，亦即在高速运行中在燃烧室前自然形成高压气流，进入燃烧室，膨胀后产生巨大推力，也就是最近频频在军事电视台介绍的超高音速（5马赫以上超高巡航导弹，）省却了前面压气机部分（包括各种叶片螺及盘等结构件），这可能是飞行器中顶尖项目了。所以在火箭发动机空腔再做文章，请见谅我孤陋寡闻没有听说过。
答：本人提的内容符合组合式动力的概念，即有双燃烧室的“超燃冲压发动机”。这种方案的马赫数范围是0－15，用于可在地面起降的有人驾驶空天飞机。国外已经研究过的组合式超燃冲压发动机主要有涡轮/超燃冲压和火箭/超燃冲压等。本人提出的双燃烧室的超燃冲压发动机叫“双向涡波/涡叶内冷负压发动机”。
组合发动机可能成为21世纪从地面起降的可重复使用的空天飞机的动力。超燃冲压发动机正是包括中国在内世界各国研究的方向。可能不是你所说的单一“冲压发动机”。但是，在中低马赫数范围內的“涡轮/涡扇发动机”研究上，目前国外尚无人提出合理的数学模式，仃留在（不连续涡扇的）“平方和”阶段上，新颖的数学模式应该是（连续涡叶的）“和平方” 。显然，事实证明也是：“和平方”大于“平方和”的作用。这是中国发动机可以领先世界发动机的自信力。
（3）问、你设想把发动作为转子来发电的想法很新型，但仅能发电用，和航空发动机没有关系，因为航空发动机主要需求是得到的是强大的推力，如果对螺旋桨发动机来说又要增加一套电动机，结构更复杂。
答：本人受俄罗斯在2013年10月中旬，在大型民航客机的航空氢动力发动机的国际招际要求的条件影响而提出的发明设想，实施“动力发电一体化”省却了发电机，减轻机重。（其中：有调节反向涡叶径向半径，可设计不同的冲（压）旋（转）比以适应不同机型。当旋转中心为全闭合时（反向涡叶径向半径最大时），即为燃气发电机；当旋转中心为全开时（反向涡叶径向半径最小时），有最大冲压力，并带动螺旋桨。不仅取消了发电机，也取消了电动机（安全备用的除外）。解决了你老前辈担心的问题。
（4）问、关于叶片的气动力学测试，是一个庞大的系统工程，需要在数学模型基础上做成实物，在风动中吹，测出不同风速及压力下各种边缘数据，包括大小叶片及不同的级压比，叶尖和筒体高速旋转所产生的涡流及效率的递减，
答：合理地解决数学模型后，也解决自控加工问题，用3D打印机可以方便地做出精确的叶片模型。在风动实验中，以最低的费用、最小的时间，测出不同风速及压力下各种边缘数据，包括大小叶片及不同的级压比，叶尖和筒体高速旋转所产生的涡流及效率的递减。
（5）问、因此要制作很多很多的叶片实物，据我知道国家级基础研究所目前尚没有列为课题，因为缺乏资金支持。受知识水平限止，我没有办法一一回答你所提出的问题，请见谅。
答：据2013年5月媒体报导：中科院有关研究所向国家申请发动机叶片制造的“国家自然基金”。中航集团里也有著名专家指出：数学模型不解决，对叶片型式排列组合方式试验，不会有满意成果，劳民伤财。合理的数学模型显示：三维涡旋流有五个未知元素，五个未知元素中又有各自的动量与动能（公转＋自旋），加上一维的时间，有十一未知量，排列组合的数量将是亿万次的天文数字，测定结果要相当长时间（不含叶片制造的时间）才出来，包括国外也是如此。本人在解决数学模型后，将成立自已的“数学与动力研究所”，争取有实力感兴趣的企业合作。热诚地欢迎王老前辈及有关发动机行家合作、支持，共同申请发动机制造的“国家自然基金”，期望能早日落实国家资金支持。
谢谢你在百忙之中，耐心地审查和提问，对我是很大的鼓励与支持。我很满足。欢迎继续提问。祝好！汪一平2014.10.17
