爱华网王新民与汪一平关于发动机的讨论（三）
作者介绍王新民：贵州贵阳飞机制造厂首任厂长，部劳动模范国家科技进步奖一等奖2014年10月4-5日的中央电视台新闻联播的国庆65周年节目——走基层，播放王新民的“老三线”精神。
2014.10.16.答复
王老前辈：谢谢你对我的信任，热心地传授的正是我缺少的知识。你对飞机发动机构造了解，的确很内行。好好向老前辈学习。
（1）问：关于燃料问题上次你提出液氢液氧（这次你提出氧化剂），你可能知道我国所发射的长征系列火箭，液体燃料就是液氢液氧，燃烧后产生强大的推力，可以离开地球引力，该发动机结构很简单，没有压气机及涡轮部件，更无需叶片，当然也不需要数学模型来推导，各种复杂的叶片加工设备都省却了，若固体燃料推进如东风系列移动发射的导弹，更省却了液氢液氧的容器。
答：彈道导弹、火箭等有去无回，发动机结构很简单，靠“燃烧室的空腔”内燃料爆炸产生高溫高压热气流喷射推动导弹、火箭前进，看来这个问题的前题看法－致。但是为了提高我国导弹、火箭水平，存在如何使它更轻、更远、节省燃料。如据说东风51可以达到10马赫，我认为它们还有很大拓展空间。若对“燃烧室的空腔”做点文章，可以再提高热效率值，更大的推重比。预料导弹、火箭专家们己在动脑筋。这里离不开合理的“数学模式”。
（2）问：我还没有理解你提出的“双向涡叶或反向涡叶”，是否是没有固定的压气叶片、固定的涡轮导向器叶片及固定这些叶片的机匣，也就是你称之为“旋转筒体”。假如我理解对的话，暂时不去论证叶片工作效率如何及是否有提高。
答：物理学上讲物质具“波粒两重性”，有形的为“粒”，无形的为“波”。对“粒”要“双向涡叶或反向涡叶”（属涡叶行为）；对“波”要“双向涡波或反向涡波”（属涡波行为），它不需叶片。因此有与没有“固定的压气叶片、固定的涡轮导向器叶片及固定这些叶片的机匣”，都可成为“旋转筒体”。区别在于流体有否经过“叶片”。以上合称“涡波/涡叶”作用。反映在我和尹波合写的论文，称“涡波/涡叶发动机”。但是，即使是“涡波行为”也离不开“涡叶”，要靠“涡波发生器”制造涡波成为波动力。“涡波发生器”功能的好与差，大与小，离不开合理的“数学模式”。
（3）问：有一个问题不知如何解决，即如果发动机包括机匣是双向转动，如何固定在飞机上，正常的航空发动机是靠固定机匣有三个定位销和飞机连接，是否在转动的机匣外再装两个大的止动轴承呢？
答：发动机包括机匣是双向转动，不错。我处理的方法是：正向涡叶（压气转子）连接于旋转主轴上，外壳不动；燃烧室圆形空腔是固定不动的；旋转筒体还可兼发电机转子，转子外面围上定子，组成发电机，这个发电机（內有“发动机旋转筒体兼发电机转子”）外壳也是不动的。这样长条圆筒形的是“一机三体”发动机有固定的外壳，可以依照常规方法连接飞机。
（4）另外正常的航空发动机还有一个附件机匣装在固定的机匣外面，装有主副油泵，电动机（既是起动电机也是发电机是两用，整个飞机电源来于之处）以及滑油散热器等等。
答：新发动机主副油泵，电动机可以照装不误，但容量可以减少。发电机是可以省下或减小。滑油散热器等可以照装。
（5）问：航空发动机有两个制约因素，一是径向不能不受限止，因为飞机的迎风面积不能无限大。我不知你所提的在转动机匣外面再系上一个发电机如果扩大了径向面积，在航空发动机是不可行的。
答：你很仔细地看了本人的发动机图形，担心发动机机身过长、迎风面积过大。很正确。点到了发动机的要害。其处理方法在说明书中有记载。其中:
（a）有通过数学模式(含构造力学及材料力学)提供合理的“双向涡叶或反向涡叶”及构造，加强了抗弯、抗扭、抗剪、抗疲劳等作用力，限制了“径向长度”。
（b）在附图中画成两个正方块的，仅表示发电机定子这个名称，真正的定子与旋转筒体同长、薄厚度（符合磁通量要求），并把通风冷却涵道置于发电机转子与旋转筒体之间，因而限制了“迎风面积”。争取使“一机三体”发动机不超出同类功能的体型尺寸。
（6）问：另一个重量限制，是以克计算，所有出厂发动机都需要过磅，不然达不到规定推重比的要求，如超过则是不合格产品。
答：本人认为“重量限制”问题不用担心。其－，已经介绍过涡叶（仍然是空心构造）产生的能量远大于涡扇（压气转子叶片），可以大幅度减少涡扇重量。其二，发动机（动力与发电合一）可以省去已有的发电机设备，旋转筒体增加的发电机转子定子重量远小于发电机本身。以上节省的材料有利于“重量限制”，提高推重比。
（7）问：最后我希望你推导的数学模型是经过风动试验的。
答：谢谢！我的确希望我的数学模型是经过风动试验。可是我一个早期退休人员，工资微薄，那有条件做样机、做风动试验？哈尔滨的久久波动力研究所（军工企业）所长尹波研究员多年跟踪本人的博客（过去未曾见面），认为我的数学模型可行。今年8月，夫妇两人带了实验装备到浙江衢州免费为我做实验，支持并证明我的数学模型成立，受到当地市老科协领导欢迎与赞扬。并与我一起去福建厦门大学承办的“ICNC-FSKD2014国际数学会议”。9月，一起在“第十一届中国科学家论坛”及由中科院退休老专家为主体的“北京相对论研究联谊会”的“184届卢鹤绂报告会”专场报告。受到与会者热烈反响与支持。行家们也指出：我和尹波的论文还缺少发动机及自动控制构造的描述。自动控制构造在说明书有比较详细的记载很容易补充，而缺少发动机构造的描述，现在正好有你的补足。
我发现我们三人各有强项，尹波的“波动力”搞军工“飞蝶”研究；王老前辈长期的“发动机”实践；本人的“数学模式”突破了现有数学公理危机，经过严谨、逻辑的证明而创建。－起合作，正好是三人的强强互补与联合。实现三方的相互支持，相互提高。
本人将在原有二人论文的基础上加上你很强的专业性知识（其中也包含有关飞蝶制造的问题）进行整理，有望成为一篇优秀的，有理论、实验、工程构造、工程应用的文章，投稿于国内外权威杂志上，其中，流体力学的三维涡旋计算是国内外许多专家很受关注的热点问题（21世纪七大数学难题之一）。新论文题目《涡波/涡叶发动机构造设计及计算原理》（暂定）。目的一个，告世界与国人“中国的发动机具有可以领先于世界的正能量”。你意如何？给予支持吧！
汪一平2014.10.16.
2014.10.15. 王信函
汪老师：谢谢你赐教。我们是否就你提出的理论及设想再统一一下有关术语及概念，关于燃料问题上次你提出液氢液氧（这次你提出氧化剂），你可能知道我国所发射的长征系列火箭，液体燃料就是液氢液氧，燃烧后产生强大的推力，可以离开地球引力，该发动机结构很简单，没有压气机及涡轮部件，更无需叶片，当然也不需要数学模型来推导，各种复杂的叶片加工设备都省却了，若固体燃料推进如东风系列移动发射的导弹，更省却了液氢液氧的容器。我还没有理解你提出的“双向涡叶或反向涡叶”，是否是没有固定的压气叶片、固定的涡轮导向器叶片及固定这些叶片的机匣，也就是你称之为“旋转筒体”。假如我理解对的话，暂时不去论证叶片工作效率如何及是否有提高，有一个问题不知如何解决，即如果发动机包括机匣是双向转动，如何固定在飞机上，正常的航空发动机是靠固定机匣有三个定位销和飞机连接，是否在转动的机匣外再装两个大的止动轴承呢？另外正常的航空发动还有一个附件机匣装在固定的机匣外面，装有主副油泵，电动机（既是起动电机也是发电机是两用，整个飞机电源来于之处）以及滑油散热器等等。航空发动机有两个制约因素，一是径向不能不受限止，因为飞机的迎风面积不能无限大。另一个重量限制，是以克计算，所有出厂发动机都需要过磅，不然达不到规定推重比的要求，如超过则是不合格产品。我不知你所提的在转动机匣外面再系上一个发电机如果扩大了径向面积，在航空发动机是不可行的。最后我希望你推导的数学模型是经过风动试验的。可能我还没有理解你的成果，提了一些不相干的问题，打扰你了，请谅解。
