大国无疆-第61部分

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象的结果！相信我，伙计！”

“就和把乙二胺加入到环氧树脂里面一样？都能得到更加稳定坚硬的塑料？这话你上次就说过了，我早就做过了。你的胡言乱语已经过时了，能不能换个新的花样让我们玩玩？”贝克兰目光炯炯地看着张宇，但手上还是没停下摇晃试管的动作，很明显他知道张宇有一些不可告人的秘密，比如说他一会儿又要胡言乱语说些东西出来让自己琢磨很久，忘记了该寻根究底。

“那好，我认输了。”张宇将贝克兰手里的试管夺过来，放进固定架后，拍着他的肩膀说道：“我马上就带你去橡胶实验室去瞧瞧，保证让你知道什么叫做效率？不过从此以后你不要问我为什么知道这个知道那个，这是个不能说的秘密。知道不？伙计！”

张宇非常喜欢这幽默而且不多言的老头，他具备了科学家的一切优良素质，那就是只对科学感兴趣，其他什么的都不重要，包括家庭、婚姻、甚至包括食欲，爱迪生把怀表当成鸡蛋煮了就是一个例子，贝克兰需要有保姆照顾同样是因为他不注重生活而只关心科学，他所想要知道的也就是科学而已。

从贝克兰实验室出来，张宇亲自给这位难得晒太阳、出实验大门的科学怪人开车门，等他坐好之后张宇才屁颠屁颠的钻进车内招呼司机开车，刚一落座贝克兰突然多语起来了。

“汽车轮胎、车窗玻璃，甚至车把手，这些都是化学的杰作。张先生，我很想知道咱们坐的这舒服的车后座，是不是也有化学的功绩在里面？”说着，贝克兰还像小孩一样使劲的左摇右晃一下，柔然非常而且弹性很好的座椅让他非常舒适。

“这东西就不是化学工业的崽儿了，软垫什么的都是纺织工业的产品。什么都让化工产业占据了，其他行业的人还活不活？系上安全带吧老伙计，柳州城内车来车往繁忙得紧，万一来个急刹可就不得了了……”

说着，张宇非常悉心的给这怪老头系上安全带，自治区可不能损失了这么一个难得弄到中国的宝贝，张宇还等着让他主持弄出什么防弹玻璃之类的物事，可不能让他受到半点损伤了，当然张宇没想到以后会有更多的宝贝需要这样的特殊照顾，尤其是不少的犹太科学家，一个个的都是宝贝级别的人物，自治区乃至整个中国的腾飞，都少不了他们的作用。

“开车吧，去橡胶实验室。还有，车速放慢点……”老人家可受不了太大的折腾，尤其是这新学院的主力教师，对于这种人才张宇必须得小心谨慎才是。

1888年，英国的兽医邓禄普取得了充气式“自行车和三轮车新式轮胎”的专利，虽然当时的充气轮胎技术非常简单，将软管样子的轮胎直接用胶布粘在轮圈上即可。虽然这种轮胎极易磨损，被刺破漏气更是家常便饭，但它的出现标准着人类逐步进入轮胎时代。让过去用木质、铁质和硬橡胶制作出让人颠簸不堪难以承受的车轮，开始逐步走向历史的落幕。

1903年美国的古德伊尔公司获得了无内胎轮胎的专利，很快又一个美国人发明了在轮胎上刻划出花纹的机器，这一发明足以让有花纹的轮胎增大与地面的附着力，大大提高了行车效率。亚美集团的甲壳虫正式对外销售之前，轮胎厂根据菲利普斯的父亲也就是施特劳斯的设想，经过一番努力之后终于让真正的充气轮胎诞生了。

原本应该在1911年出现的，由橡胶和织物组成外胎、可充气式橡胶内胎组成的充气轮胎终于提前诞生了，当然他们还提前将炭黑加入橡胶之中，大大提高了轮胎的耐磨性，然而这一技术应该是出自1912年美国人古德里奇之手，但这一切都提前发生了，性能优良的轮胎加上不错的甲壳虫车性，两者合一才在市场上一举击败了福特T型车的垄断现状。

所以偶然的成功背后其实有很多人在默默贡献，当然当初的一个纯粹为了给甲壳虫提供轮胎的工厂，转移至中国西南后发展至今，早已成了一个规模庞大的橡胶化工企业，专属的橡胶实验室更是推出了更富有实用价值的各种轮胎，比如多花纹样式轮胎、低气压轮胎、大型矿车专用轮胎、子午线轮胎等等。

贝克兰这位见证了福特汽车锋芒毕露盛行一时，却被异军突起的亚美迅速打败。这其中的缘由或许因为工作时间忙碌而未思索清楚，但到了今天他终于可以去看看组成亚美这一巨人众多部件中的一个小小实验室，不过他却不能明白中国人的一句古语。

“非我族类其心必异”，身上流淌的既然不是华夏民族的鲜血，当初作出极大贡献的菲利普斯都未获此殊荣，反而是他提醒了张宇等人需要注意协调发展，他除了获得一定奖励但根本没有资格到中国，更何况现在的贝克兰想看看汽车工业的秘密，谈何容易？即便他是一名新学院的老人物，也不行……

ps：周末，早点传上来，然后睡觉休息，太累了。

第五十五章　气冷与液冷

“航空飞行器的发动机并不是指一个机器，它是一个系统的简称，它由发动机、推进剂或燃料系统组成，伴有保证发动机正常有效工作所必须的零部件，比如一系列附件、导管、仪表和在飞行器上固定的一些装置。但因为它的目的是在于持续有效的为飞行器提供动力，所以我们可以将之简称为发动机，它也是飞行器的核心，重要性如同心脏之于人类。”

“1883年当第一台汽油内燃机即活塞式发动机的问世，为第一架飞机的试飞成功奠定了坚实的基础，让人类的飞行梦逐步得以实现。随着技术的不断发展和进步，航天技术演变至今，已经能让飞机成为战争中不可或缺的主角，侦查、空战、轰炸、运输等等，飞机为人类的生活开辟了新的领域，为工业时代带来了新的一个技术制高点，谁能牢牢占据这个新兴的制高点，谁就能在工业时代甚至更长远时间里鹤立鸡群傲视天下……”

张宇一直以来都不擅长演说，即便今天是中国航空工业集团航空动力公司成立的大日子，他收罗了肚子里所有的文学墨水也实在弄不出什么有名堂的演讲，只能马马虎虎吧，不过从工人激昂的表情来看，估计这样没啥文揪揪的说辞还更能打动他们。

“中国人飞入蓝天的梦自古就有，从弹天英雄冯如先生开始我们中国人就没有停止前进的步伐。当我们比冯先生拥有更好条件的时候，我们更应该做出更好的成就出来。中航动力公司，就是要为中国人的蓝天梦提供最好的、最强劲的、最有效的、最持久的澎湃动力，让我们中国人的飞机飞得更高、更远、更好。”

1919年4月9日，中国航空工业集团航空动力公司成为该集团首先挂牌成立的公司，选址在广西东南部的玉林市境内，是该市确立工业强市发展策略以来成立的又一家大型动力公司，之前于此成立的是中国重型工业集团的动力公司，正是因为这里已经形成了良好的动力设备制造的环境，加上便利的交通，中航动力便在此落脚了。当然公司已经挂牌成立了，所属众多工厂也就应该正式投产了。但在这之前，中航动力公司还有一则意义重大的故事值得讲述。

航空项目立项之后不久，关于航天飞行器最核心部件之发动机，自治区工业部已经加以考虑了。就当前的工业水平而言，雄心勃勃的中航动力也只能在活塞式发动中转悠，出于技术实力和工业水平的限制，离喷气式代还有一定的距离，但是关于发动机究竟是研究气冷式还是液冷式，当初的动力研究组也有很大的争议，就好像进入了信息时代人们始终各持己见争论不已一样。

活塞式发动机是以汽油为燃料，采用多气缸四循环原理。当然也正是因此，活塞式发动机的运转速度非常之快，气缸内每秒需要点火数十次，高温高压的工作环境会使气缸的温度很高，所以活塞式发动机必须配备效率优良的冷却系统。

冷却无非有两种方式而已，用冷却液的循环蒸发带走热量即液冷式，用高速气流的冷却效应带走热量即气冷式。

为此，液冷式发动机气缸呈直线或V形排列，发动机机体外壳内设有散热套，让具有一定压力的冷却液在套中循环流动带走热量。这样一来液冷式发动机的冷却系统就显得比较复杂了，包括水箱、水泵、散热器、管路系统等等，继而给发动机带来不小的负重。

然而气冷式发动机直接是以曲轴为中心，排成星形，气缸外面有很多的散热片，飞行时产生的高速气流可将汽缸壁的热量散去，继而达到冷却的目的，故又称之为气冷式星形发动机。

自治一心一意要发展航空事业，无非就是为了在军事方面有所建树，民用基本都是运输的要求而已，后者的刺激倒是其次，所以自治区最大的目的就是为了发展军事方面优秀的飞行器，只要能军用方面优秀了，民用的经济效益可以很容易解决。

由此，到了最后研究方向的争论进入了白热化阶段。更高的航空要求继而要让活塞式发动机应该具有马力大、重量轻、可靠性好、迎风面积小等等特点，要实现这些个要求无非就只有几个手段，增大缸径、增加缸数、增大冲程、增加机械或涡轮增压装置。航空动力研究组迅速为了各自的意见而分为两对立组织，一个坚持要以气冷为主，另一个当崇尚液冷了。

气冷组的经过一定研究后坚定地认为，对于气冷式而言肯定是走星形发动机这条路。而由于整个发动机的正面将暴露在迎风气流里，在气缸体上安装大量的散热片，就成为理想的气冷的格局，所以星形发动机基本上都是气冷的，星形布置也成了气冷式的唯一选择。

为了获得足够的马力，可以在增加汽缸数和气缸口径上做文章。汽缸数很多时候由于发动机正面有限而不能布置太多，增加太多的缸数肯定会很困难。增加缸径也有相同的问题，但他们通过技术资料发现增加星形的层数不失为一个好办法。

如果单层星形有7个气缸，双层就是14个气缸，这样计算下去可以让发动机有三层甚至四层星形，继而能有二十几个、四十几个气缸。如此一来可以根据不同的动力需求而选择不同的汽缸数和星形层，无论马力的大小要求，制造出三四千马力的发动机都不再是梦。

不过他们这样的设想同样有问题，多层星形布置后，排在后面的层次会有很严重的冷却问题。流过的空气已经在前面被加热了，到了后面已经是高温气体，冷却效果要严重下降。如果不对后面的层次作特别的补偿，后层气缸的寿命和马力都会受到损失。

如果选择增大冲程是另作为增加有效马力的方法，但增加冲程会迅速增加迎风面积，毕竟迎风面积按半径的平方增加，而阻力和迎风面积成正比，而且活塞式发动机靠燃烧生热做功，所以燃烧温度越高，单位体积的出力就越大。靠发动机材料的耐热性硬抗这样的高温是不现实的，需要采用更好更实际的冷却技术以降低缸体温度、延长寿命，否则气冷组是扛不住液冷组的挑衅的。

对于液冷组而言，他们深知对方有利的条件。气冷发动机是直接利用流过发动机的自然环境空气进行冷却缸体，在一定程度上，气冷发动机可在缸体上安装很多散热片，有效增加散热面积。也就是说气冷发动机的散热片的面积不达到所谓的极限，散热的效率是非常可观的。换句话说就是如果星形的层数不多，而且缸体数目也一定，采用气冷方式可以获得非常好的动力输出同时也能保证冷却效果的绝佳状态。

这对液冷组而言可谓是一个不大不小的挑战，但气冷本质上的冷却效率不高，即便气冷组通过各种手段让多缸体多层数的大马力气冷发动机，获得了一定的实际使用能力，液冷组也最多失去的是应用于运输类型的飞机发动机，他们不能在作战性质飞机亦战斗机上让液冷式发动机毫无作为。

液冷的主要利器无非就是利用冷却物质，如冷却水、专用冷却油等流经缸体壁，将热量带离发动机，然后通过专用的散热器将热量释放到空气中。冷却物质的导热系数大大高于空气，有利于传热，可以有效地将大量热量带离发动机，继而能容许发动机达到更高的工作温度，有利于提高单位体积马力，并容易使缸体温度达到高度均匀，改善发动机工作条件，延长发动机寿命。

散热器的设计对液冷组乃至他们背后的技术团队而言并不是难点，他们有足够的自信能够制造出可以不受发动机缸体形状、布置的限制，而需采用大量长而窄的散热片。甚至需要的话，还可以让冷却水管在散热片组之间来回盘旋，组成多程换热器，非常有利于大大提高散热效率，后者的散热效率必将大大高于直接和缸体相连的散热片。

水冷的传热效率高于气冷，冷却性能跟更好，这是不争的事实也是液冷组的优势。但水冷需要额外的管路和散热器，让生产制造更复杂、养护更繁琐，这是相对于气冷的一大缺点，而且从欧洲方面的液冷发动机应用而言，冷却水泄露还是一个不小的问题。

由此，在发动机功率要求不大的时候，水冷有多了散热器、管路等等引申出的各种问题就显得很突兀，比气冷发动机重且复杂，就没有什么优越性。功率一定的发动机的体积和重量都不是问题，气冷发动机简单的特点就十分显著，液冷没有任何优势而言。但当发动机功率要求很高的时候，气冷发动机的局限就出来了，大量的散热片不仅不能有效地散热，也大大增加了重量，液冷的系统效率优势就显示出来，系统总重量反而更轻了。

两者之间的互有优劣都让彼此难以放弃自己的想法，都欲让对方接受自己的正确想法，继而引发争论，但争论的结果往往都是让彼此更加确信自己的想法是正确的，可以说争论由始至终都是无效的。所以，“实践是检验真理的唯一标准”，这句话让他们都找到了说服对方的好方法，那就是各自做出成就来比拼一番才行。

工业部和军方都很是明显的指出航空事业首先是要为军事服务，所以研发的机型无非就是速度快、机动性强的战斗机，运力范围大且机动性与经济效益较好的运输机，远中近各种航程的轰炸机、侦查与客运等等应用的飞机都可以慢慢引申出来。两大组的比拼从第一种开始了，那就是战斗机。

对于战斗机来说，从欧洲战争的血与火实践已经可以知道，追求速度和高度是一个永远不变的主题，而且这一主题还将继续下去。气冷星形发动机和液冷直列（包括V形）发动机在战斗机上的优劣之说，都不能脱离对速度和高度的比试。

对于速度来说，增大马力、减小阻力就是不二的法门。

水冷发动机对于提高马力有天然的优势，直列或V形的液冷发动机的一个巨大优势就是体型狭长，这一优势可以为之带来迎风面积小、阻力小的好处。将直列发动机沿机身纵向放在前机身内，机头的整流罩可以保持流线型的气动外形，有利于进一步降低阻力。如此布置以后，使用直列发动机的战斗机看起来就是尖头，这对飞行员的驾驶而言非常有利。

而气冷组的星形发动机要维持良好的气冷，必须把发动机的整个正面暴露在迎面气流里，这样就难以使用整流罩降低阻力，所以星形发动机的战斗机都是钝头。钝头又使座舱前方视野不良，而为了改善视野只能驾驶员的座舱，这反而进一步增加迎风阻力损失了速度。

当在空中飞行时这一缺点经风洞试验后得出的结论来看，这一缺点并不明显，然而飞机要起飞与着