高歌,现任北京航空航天大学能源动力学院动力工程及工程热物理学科一级责任教授,航空发动机气动热力国防重点实验室副主任,长期从事动力工程、工程热物理及流体力学领域的教学与科研工作,并在基础科研和多学科的应用技术领域取得了一系列国际领先水平的创新性科研成果。他在1984年发明的"沙丘驻涡火焰稳定器",获国家发明一等奖,钱学森同志称之为"一项长中国人志气的重要发明"。该成果广泛应用于我国多种军用航空发动机中,取得了数以亿元计的经济效益,至今仍保有先进水平。本刊记者于今年10月采访了高歌教授,了解到了他近期从事的一些前沿科研工作的最新进展,尤其是他对龙卷风的研究及其工程应用价值,让人耳目一新。
高歌教授在采访中提到,传统的航空发动机技术虽然还在不停地改进提高之中,但受到原理和材料工艺上的限制,已经逐渐逼近了性能发展的极限。目前虽然涌现出一些新型航空发动机技术,但仍然没有走出依靠压力膨胀过程来实现热功转换的思路。他强调,人们应该另辟蹊径,寻找其他可用的工作原理。为此,他研究了自然界龙卷风的形成与强化机制,发明了一项称为"余热增推"的技术,直接利用龙卷旋涡实现热功转换并提取能量,用以提高航空发动机的推力和工作效率,这是具有独创性的重大科研成果,是人们未曾涉足过的一片新天地。 传统航空发动机技术需要新的突破高歌首先提到,航空发动机经历了两个大的历史阶段,第一阶段就是在1950年以前,主要是活塞发动机的使用。第二阶段在二次世界大战以后,涡轮发动机迅猛发展,一直占据着霸主地位,它有很多的变种,如涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机等,但其核心技术都是压气机-涡轮组合,即燃气轮机。 很早就有人提出,涡轮发动机过了巅峰期以后有没有后续机种。为什么会提出这个问题呢?因为人类所发明的热机到目前为止,绝大多数都是依靠压力膨胀过程来实现热功转换的,活塞发动机、涡轮发动机都是如此。而要提高涡轮发动机的性能主要有两条途径,一个是提高压比,另一个是提高涡轮前温度,这是它的工作原理决定的。但提高压比、提高涡轮前温度是有一定限制的,设想压比达到40左右,压气机的转速会很大;同时压比提高,叶片的强度也成问题。所以无论从压比还是从温度来说,涡轮发动机基本上快要接近其性能极限了。 当然,所有发动机在其发展的历程中,性能都有从低到高的发展过程。但如果原理上不出现重大变化的话,就不会有本质的改变。如涡轮发动机压气机本身的效率,四十年前是81%~82%,而今天,最好的压气机的效率是86%~87%。可以看出,大约每十年只提高1%多一点。人们不得不考虑未来航空发动机的出路问题。 脉冲爆震发动机和旋转冲压发动机航空涡轮发动机目前出现了很多新的机种,如脉冲爆震发动机、冲压发动机等,这是主要的几个研究方向,也是试图找到大幅提高航空发动机性能的技术尝试。但这些发动机还处于摸索阶段,高歌一一对其技术难点和缺陷进行了分析。 高歌提到,脉冲爆震发动机噪声巨大,工作频率跟不上去。工作频率就是指爆震燃烧频率,要100赫兹左右才能够产生足够的比冲,如果到不了这个频率,比冲不够,与涡轮机相比就没有竞争力。设想在一个空腔里面,排气、进气一秒钟来回一百多次,而且还没有一个活塞把气体推出去,只靠自己的膨胀过程来填充、爆炸,再填充、再爆炸,这本身是非常困难的。 冲压发动机不能解决零速启动、低速情况下的低效率等问题。高歌向记者介绍到,最近国内 阅读全文>> |
球帽的主要作用在于减少阳光对视线的影响,并且有效避免脸部晒伤。早期人们多半以鸭舌帽为主,现今则以棒球帽为主流。 除了棒球帽,澳洲好手大白鲨诺曼的牛仔帽是个人风格的呈现;如想强调休闲风格,帽沿低垂的钓鱼帽也是不错的选择。天气冷时,毛绒帽能带来保暖的效果。女性则可选购能避免头发被压扁的无顶遮阳帽。 一双合手的手套,是上场前必备的用品。手套的主要作用是防止握把在手中滑动,材质大多以鹿皮或合成皮制作。 除了型号,也要注意手指不能感觉到内侧缝线。使用后不要揉成一团随意塞进口袋,尽量摊平保存。另外应该多买几只手套交替使用,能延长平均使用寿命。 |
时间:8月6日第四期</STRONG> 1958年的“成都造”汽车 藏品:成都第一台汽车——“红星牌”三轮汽车照片 讲述人:黄屏生 1953年至1957年,是我国的第一个五年国民经济发展计划,即“一五”计划。“一五”计划的重点是优先发展重工业。1956年,中国第一个生产载重汽车的工厂——长春第一汽车制造厂生产出第一辆汽车;中国第一个飞机制造厂试制成功第一架喷气式飞机;中国第一个制造机床的工厂——沈阳第一机床厂建成投产……那么,成都呢? 一张珍藏多年的黑白照片,展示了1958年的“成都造”汽车——“红星牌”三轮汽车。黄屏生先生是原解放军7436工厂(成都402厂)职工,参与了该厂厂志的修订和补充工作。在这本未能正式印行的厂志里,他发现了一张极为珍贵的黑白照片,“1958年试制成功的红星牌三轮运输汽车”。记者在厂志中看到这样一段记载:“1958年七·一前夕,……试制成功红星牌三轮运输汽车。在四川乃至西南均属首例。该车仅生产两台,其中一辆送军事博物馆展出。”黄屏生介绍说,据厂里的老职工讲,这辆汽车是仿照日本马自达制造的,载重2吨,除了灯泡和轮胎等少数配件,全部为成都企业自行生产,包括成都红旗铁工厂、成都配件厂都参与了制造,可谓是成都工业界通力合作的成果。黄屏生表示,这可能是解放后成都制造的第一辆汽车。 51年过去,成都汽车产业早已今非昔比,形成了以客车、越野车、载货车及零部件开发、生产、贸易为一体的汽车工业体系,拥有成都一汽、四川丰田、天兴仪表、航天模塑等整车及零部件生产企业。 记者 杨方毅 实习生 凌超 |
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