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解决上水不均的水陆两栖飞机
发布时间:2025-06-24
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森林灭火是“鲲龙”的主要任务之一,载水量则是影响灭火效率的关键。为此,研发团队给“鲲龙”设计了四个呈“田”字形摆放的大水箱,加起来足足可容纳12吨水。
  一旦发生火情,“鲲龙”必须迅速“喂饱”自己奔赴“战场”。起初,在工程师眼里并不是难事:“我们把连接水面和水箱的汲水管从中间分叉,一路从‘腰间’接入两个前水箱,另一路从顶部绕过前水箱,接入两个后水箱。”
  前后水箱同时汲水,自然就能提升效率。但试验了几次之后,结果却与想象的完全不同。
  “四个水箱紧挨在一起,眼瞅着前水箱几秒就填满了,可后水箱就是不上水。”这让工程师心急如焚。装不满水,有再大的“胃”也是徒劳。
  为了解决前后水箱上水不均的问题,团队先后改换过七八种设计方案。更改汲水管排布,不行;调整管径设计,不行;用水枪加压,还是不行……
  一筹莫展之际,一位工程师偶然谈及:他在海底水体力学的某项研究中观察到,当海底密闭箱体出现破洞,冲进箱体的高速水柱撞到后箱壁会反弹,形成一个个漩涡。
  “‘鲲龙’汲水时,水流速度高达40米/秒,是不是汲水管内部也存在回旋漩涡现象,从而阻碍了汲水。”工程师没有放过这个偶然的猜想,立即着手进行汲水仿真模拟。很快,团队发现汲水管内果然存在着复杂的涡流。正是因为涌进来的水流夹杂着空气高速旋转,才错过了进入后水箱的分支管道,全部涌入了前水箱。
  弄清“疾症”所在后,难题迎刃而解。经过多次的仿真计算和观察研究,团队在汲水管分叉处寻找到最合适的位置,添加上精心设计的导流片,强制部分水流进入后水箱。如此一来,极速的水流几乎能够同时填满4个水箱。现在,仅需20秒,“鲲龙”就可从水面汲水12吨,汲水效率达到世界先进水平。