第五十二章 工厂开工

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多叶变矩螺旋桨和航空发动机废气涡轮增压器这两样东西，要是放在后世，那当然非常容易就能制造出来。不过在20世纪30年代初，有许多技术难题需要解决。

废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成，当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连，也就是转子，发动机排出的废气驱动泵轮，泵轮带动涡轮旋转，涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。

航空活塞发动机不同于柴油发动机，它进入气缸的不是空气，而是汽油与空气的混合气，压力过大容易爆燃。因此，安装涡轮增压器必须要避免爆燃，这里涉及两个相关问题，一个是高温控制，另一个是点火时间控制。

由于活塞发动机转速范围宽，空气流量变化大，因此涡轮增压器的压缩叶轮外形是复杂的三元曲面超薄壁叶轮片，一般有12到30片叶，呈放射线状曲线排列，，采用铝材制作。叶片形状的优劣直接影响到到涡轮增压发动机的性能。叶轮形状角度越合理，质量越轻，叶轮的启动就越灵敏，涡轮增压器的天生缺陷”反应滞后”也就越小。而要利用这个时代的设备和工艺制造出这种复杂曲面的超薄壁叶轮片，是相当困难的一件事情。

但是选择开发废气涡轮增强器也是有考虑的，在这个年代，如果把机械与废气涡轮增压器作个简单的比较的话，可以看出机械增压有明显的缺点，比如需要发动机的输出来带动增压器，在高高度飞行时，增压器可以吃掉数百匹马力的输出。增压器的重量较大，安装位置又欠缺弹性，这会让发动机配合新的增压器有实质上的困难。整体上的效率来说，机械增压的效率低于涡轮增压。所以，废气涡轮增压器一旦开发成功，基本上就可以独占市场，成为最赚钱的东西，要知道它可以让航空发动机省油达到5%左右，而且安装了废气涡轮增压器的飞机，其高空发动机功率损失小，因此升限更高，对于战斗机、轰炸机之类的作战飞机来说是一种非常好的选择。

不过，废气涡轮增压器需要特殊的耐热合金，这种合金在需要冶金技术做支撑，好在博福斯就是这方面的翘楚，再加上菲利普有着超越这个时代的科技，因为比其他公司更具有开发涡轮增压器的优势。

变距螺旋桨的作用,是让螺旋桨的不同截面在整个飞行包线范围内,都具有适中的迎角,以使之具有较高的工作效率。它使用机械控制装置,可以控制螺旋桨的迎角,这对于提高发动机螺旋桨的工作效率,具有非常重要的作用,采用这项技术,可以使螺旋桨从飞机的起飞速度到最大飞行速度都具有较高的工作效率,适中保持发动机具有较大的输出功率。而且，菲利普开发的是多叶螺旋桨，其气动效率更高。

所有螺旋桨由一组变距叶片构成。每个叶片旋转地安装在旋转支架上，并带有与执行机构齿圈相啮合的齿轮而执行机构齿圈则在所述旋转支架上旋转，并经由周转机构与控制齿圈联接。通过把变矩杆的直线距离转化为桨叶的角度变化，就实现了变矩的目的，它需要采用调节液压系统来控制，增大桨叶角，螺旋桨的阻力力矩变大，当阻力力矩大于旋转力矩，发动机转速减小，反之发动机转速增加。它的难点在于其设计要保证在螺旋桨整个变矩范围内，桨毂和操纵组件等相关零件不发生运动干涉现象，操纵失灵时还要有保护装置。

菲利普最终决定采用曲柄连杆机构的设计形式，这样可以缩小油缸和活塞的面积，以较小的力矩获得较大的变矩力矩。