第170章 模型测试中心
DG-200的核心机距离首次试车已经过去两个多月的时间了，第二次试车都要进入尾声了，现在保罗.威尔森告诉他，核心机的可能要全部推翻重新设计，李怡炫如何不大惊失色？ “你们不是告诉我核心机的测试很顺利吗，为什么要重新设计核心机？” 保罗.威尔森沉默了，他不知道该怎么向李怡炫交代，过了很久才对李怡炫说道：“BOSS，在这里说不清楚，你跟我来一趟就知道了。” 两人离开公司行政大楼，坐上电瓶车来到了发动机研发中心，让李怡炫奇怪的是，保罗.威尔森并没有吩咐司机往设计大楼去，而是直接从设计大楼门前驶过，在一间占地只有800平米的厂房前停了下来。 李怡炫没有急着下车，而是抬头看了下厂房，只见上面写着“模型测试中心”。 “模型测试中心？这是什么地方？”李怡炫奇怪的问道，南丫岛上什么时候有了这么个东西了，而且还是专门用来做模型测试的。 “BOSS，这是你同意建的，难道你忘了？” 李怡炫更奇怪了，“我同意建的，什么时候的事，我怎么不记得了。” “今年一月份的时候，我们需要新建一批实验室，模型测试中心就包括在里面。” 保罗.威尔森这么一说，李怡炫终于想起来了，没错，这个中心的确是他同意建的，当时送过来等他审批的实验室有十几个，有超临界机翼实验室、进气道实验室、专门用来实验飞控系统的铁鸟架实验平台和静力实验车间等，而模型测试中心就是众多等着再建实验室里一种，当时李怡炫只是简单的看了看，见没有超过今年的投资预算于是就批了，过后他就忘了，没想到今天保罗.威尔森居然把他带到这里来。 难道核心机要推到重来，跟这个中心有关？ 带着疑惑，李怡炫跟着保罗.威尔森走进了模型测试中心。 五月份的香港已经很热了，一进入房间就感到一股清凉，让李怡炫因炎热的天气和不好的消息带到的燥热感觉好了不少。 从房间里摆放的各种仪器来看，这是一间监控室，透过巨大的落地窗有机玻璃，能清晰的看到监控室外面的测试平台，想来这应该就是保罗.威尔森说的模型测试区了。 监控室里有十几名研发人员，李怡炫进来后，他们只是看了一眼就继续盯着眼前的电脑屏幕，没有一个人上前跟他打招呼。 李怡炫没有责怪他们的意思，而是轻微的点了点头，认为这才是研发人员应该有的样子。 在监控室看了一会，保罗.威尔森把李怡炫带进了模型测试区。 刚一进去，李怡炫就看到一个巨大的玻璃水槽，水槽的玻璃的很厚，大概有2.5公分左右，让李怡炫惊奇的是，这个玻璃水槽的透明度非常高，甚至比21世纪的蓝宝石级玻璃都还要高出很多。 “BOSS，这是钻石级玻璃，是从31世纪买来的。”保罗.威尔森见李怡炫一直盯着水槽玻璃看，于是就出言解释道。 怪不得透明度这么高，“这么大的玻璃，价格一定很贵吧？” “总共花了五千万联邦币。” 果然，李怡炫心里说道。 “这么大的水槽是干什么用的？” “它是用来测试模型的，有了他设计人员就能很直观的看到正在研发的发动机有哪些设计缺陷。” 见李怡炫不明白，保罗.威尔森解释道：“我从头到尾给你解释一遍吧。”接着保罗.威尔森用手一指，“BOSS，你看那边是什么？” 顺气保罗.威尔森手指的方向看去，只见一个1：1DG200涡扇发动机模型被放在一个台架上，整台发动机模型从里到外都是用透明的树脂材料制作的，里面的零配件被看得一清二楚，而且这些零件同样是用透明树脂按照真实零件1：1复制的，大到发动机的叶片和叶盘，小到一颗不起眼的螺丝都被看得清清楚楚。 很快李怡炫就看出这台透明树脂发动机模型的不同了，“这是用高精密的热塑挤压成型3D打印机打出来的！” 一旁的保罗.威尔森点点头道：“你猜的没错，这台发动机模型就是用热塑挤压成型的3D打印机一个零件一个零件打印出来的，然后再把这些零件模型给组装起来，就变成你现在所看到的一台完整的1:1发动机模型。” “在研制一款新发动机或者新核心机以前，都要做大量的相关基础性实验和理论数据测算，接着以这些实验数据建立一个我们要研发的数学模型，然后我们再根据这个数学模型和测得的实验数据来设计新发动机。但设计师在设计过程中要面临一个无法回避的问题，那就是他无法在第一时间知道自己的设计是否正确，或者说设计的产品是否存在设计缺陷，特别是那些隐形缺陷。 为了找出设计上缺陷，传统的做法是对产品原型进行大量的测试，然后在一点点的改进，知道缺陷全部消除为止。可这种方法费时费力时间长不说，投入的成本也是不可想象的。 虽然后来有了电脑，有了3DCDA这样的铺助设计软件，甚至新产品的计算机图形渲染哪怕是十分的精致，但任然不及手握一个新产品的3D模型来的真切。通常在电脑屏幕看到一个新产品设计的时候，设计缺陷在不会很明显；但当一个物理概念模型可以很真实地看到并触摸到的时候，设计缺陷就变得很明显了。 因此，在新产品的设计中，设计人员都会按照设计图纸先制造一个或数个不同比例的新产品模型，以找出设计上的缺陷，然后再改进设计。但是传统的模型制作方法非常的浪费时间，而且对模型制作人员的要求也是极高，要知道顶尖的模型制作人员一直都是稀缺资源，想要聘请他们花费的资金可不少，而且你就算有钱也不一定能请到。 但是3D打印机的出现则改变了这一切。3D打印机最大的优势就是它可以大大的加快“概念模型”的创建速度，然后以物理的形态展示出来，便于设计师在设计过程中提前进行观察和处理。 通过快速创建概念模型，3D打印还改善了设计者和客户之间的交流，使得新产品的设计进程被大大的加快，同时还可以创造出更好的产品。 除了概念设计阶段外，3D打印还被用于创建“验证模型”或者是“功能原型”。BOSS，你现在所看到的，就是DG200涡扇发动机的“验证模型”。 至于功能原型，就是当新产品设计过程中需要检查产品不同部分的状态、适合度和功能性时，就需要功能原型。传统上，这种原型只能由熟练的工艺师使用老道理密集型的车间技术创建。因此，为了生产大量的产品原型而花费几个星期和成千上万的资金情况并不少见。” 听到这里，李怡炫好像明白了，“这么说，两个多月前我们试车的那台核心机，就是一台功能原型，对吗？” 保罗.威尔森点了点头，“没错，就是这样。”接着他又继续说道，“相比之下，使用3D打印就可以在很短的时间之内制作完成功能模型，并且所花的成本只是传统方法的一个零头。” 这一下李怡炫终于明白了这个所谓的“模型测试中心”是做什么用的了，在首台涡扇发动机原型机被做出来之前，图纸上的发动机首先要经过“模型测试中心”的检测，直到发动机的设计没有缺陷之后，才可以进入发动机的试制阶段。 显然，保罗.威尔森说的核心机要重新设计，肯定是DG200的概念模型在测试中出了问题，需要重新对核心机进行设计。 那为什么在试制核心机以前就没有发现呢？这是因为DG200发动机项目始于去年，那时候“模型测试中心”还没有呢，等今年建成以后，研发人员把模型放到里面一做测试，设计缺陷就全暴露出来了。 那么这测试是怎么做的呢？看到那个巨大的玻璃水槽没，发动机的设计缺陷就是这样被发现的。 1：1的发动机模型，它上面的每一个零件都是用3D打印机一个个打印出来的，把这些零件组成完整的发动机模型后，就放到水槽里做相关的功能试验。 由于发动机模型是由透明树脂制造的，因此它不能像真正的发动机那样进行点火，因此就需要一台传动机来带动它运转，好方便设计人员观察。 为什么要用水槽？因为水槽跟空气一样都属于流体，空气是摸不着、看不见的，但水且是实质的，可以方便观察。 装在传动机上的模型发动机被放进水槽后，传动机带动模型发动机运转起来，由于模型和水也是透明的，这时候就要向水槽内注入一股密度大于水的颜色液体。 液体因吸力的作用被模型发动机的叶片给吸进发动机的内部，这样一来，在监控室的设计人员就能清楚的看到“气流”在发动机内部的走向，通过观察颜色液体在模型发动机内部的运行走向，设计师就能很直观的知道，涡扇发动机的各种设计缺陷。 但这种观察只能发现比较明显的缺陷，一些隐藏的缺陷则无法发现，这时该怎么办？ 这时就该超级计算机上场了，在水槽的各个方向安装上高清数字的超高速摄影机，发动机内部气流的一切运行状况都被摄影机给忠实的记录下来，然后再把图形传输给超级计算机，超级计算机再把这些图形解成数字信号，然后再对照发动机数字模型进行分析计算，设计人员就能很清楚的知道，该发动机有没有达到设计要求，隐藏的缺陷在哪里，最后再一一的进行针对性的改进。 而传统的原型机试车，就很难找到发动机的设计缺陷，发动机一旦出现问题，需要长时间的一一排查、一一分析，浪费金钱不说，更浪费时间。 所以说，有了发动机“模型测试中心”，发动机工程研发难度和研发周期，将会大大缩短，而且通过“模型测试中心”检验过后的新发动机，无论在性能还是在可靠性以及耐用性上，将比没有经过“模型测试中心”检验的发动机要好得多。至少你无需担心新发动机会有什么设计缺陷，即使是有也非常小，不会产生致命影响。