第1181章 麻烦的空泡（4k，还有5k）
对于船舶来说，空泡这东西几乎全是害处，而且它主要攻击一个地方——那就是螺旋桨。
而且攻击手段多种多样，有造成螺旋桨性能下降的，有对螺旋桨直接造成损害的空蚀，还有就是巨大的噪音。
而且空泡这玩意，还五花八门多种多样，不仅仅是想象中圆圆的小气泡，这东西甚至还有片状的，紧贴着螺旋桨生成。
高卢人那条还没076大的核动力航母，就是因为空泡的原因螺旋桨出过大问题，99年1月海试，就发现螺旋桨噪音大到影响水兵睡觉的程度，而到了2000年11月，4支螺旋桨均发生了严重空蚀，其中3支已经到了没法用的程度，2002年3月换的新螺旋桨，结果不久后再次因为空蚀导致螺旋桨断裂。
连高卢人到了21世纪都还要在上面栽跟斗，而此时，我们建国也没多久，在这方面的研究自然不够深入。
此时祝工过来问高振东，其实本来只是想碰碰运气，毕竟从他所知的情况来看，高振东对材料、流体力学都很熟悉，而且刚才还在超空泡方面有亮眼的表现，那来问问他是非常合适的一条路子。
祝工很高兴的发现，自己这条路，走对了。
甚至祝工自己都没想到这么齐全，毕竟空泡的危害，最明显的就是空蚀，但是在螺旋桨性能和噪声方面，还没怎么考虑到，说得难听点就是，此时的潜艇这东西，噪音大到我们的同志恐怕还没怎么往空泡上面去考虑。
而实际上，螺旋桨空泡带来的噪音问题对潜艇的静音性能影响非常巨大，著名的鬼子违反“巴统协定”往老毛子卖机床，就是解决了老毛子的螺旋桨噪音问题。
同时螺旋桨的性能问题，也还没怎么研究。现在最抠脑袋的、而且最为明确的危害，还是空蚀。
“啊，看来高委员果然有研究啊，说实话，我们只是想解决空蚀的问题，其他两项，还没怎么考虑到。”祝工也不隐瞒。
明人不说暗话，问题暴露得越彻底，高委员这边对情况掌握越清楚，自己这边得到帮助的可能性就越大，得到的帮助可能就越多。
高振东沉默了一下，祝工以为他在思考，其实他是在系统里找东西，以他的知识储备，只是了解一点，但是要解决问题，还得开挂。
过了一会儿，会议都宣布再次开始了，高振东才一拉祝工：“来来来，你就坐我边上，我们聊聊这个。”
反正别的同志也要对今天的议题进行发言讨论，自己这边开开小差问题不大。
高振东就这么明目张胆的拉着祝工坐在自己身边，两人窃窃私语的开起了小会。
对于他的这种行为，其他同志视而不见充耳不闻，多大个事儿啊，振东同志和祝同志两人聊出灵感来了嘛，甚至只要必要，会停一会儿让他们讨论也不是不行。
只不过从两人的表现来看，这边开会完全不耽误他们聊事情，那就没必要停下了。
那边讨论他们的，高振东正拉着祝工在说空泡的事情。
“从水的空化压力可知，当水在15摄氏度的时候，只要水的压强小于174帕斯卡，就会产生空泡，而螺旋桨的运动和形状，则为这个低压的产生创造了条件……”
正常情况下，水的压强是不会这么低的，最简单来说，哪怕是水面上的水，已经是最低压强了，但是至少还受10万帕斯卡的压呢，也就是一个大气压，而水越深，这个压强就越大，水自身是有压强的。
但是运动的螺旋桨给水带来了这个减小压强的机会，自然也就会产生空泡。
“空泡产生主要经历两个阶段，第一阶段是局部空泡的产生……”
“而第二阶段，则是局部空泡在桨叶背部扩展聚集……”
高振东依葫芦画瓢，将空泡产生的成因做了一个详细介绍，其中有部分是祝工大概了解的，而另一部分，是祝工他们从来没有考虑过的范围。
“……经过国外文献，还有我自己的一些思考和研究，我觉得空泡主要分成4种类型……”
祝工一听就乐了，能说得这么头头是道，明显是有深入研究的，看来今天多多少少都必有收获。
“……球空泡，这是因为……”高振东介绍着这种空泡的大致成因，进而分析道：“……而这种空泡一般发生在螺旋桨叶背上的切面最大厚度处。从危害来说，这种空泡对螺旋桨的性能影响不大，但是会产生强烈的噪声和严重的剥蚀现象。”
听高振东解释着球空泡的成因和危害，祝工激动不已，做记录的手都在抖。
“……而片状空泡，则是流体在桨叶导边发生分离，会产生附着于桨叶表面的片状空泡。这种空泡的危害很有意思，当其延伸至桨叶的随边以外，形成覆盖整个桨叶的‘全空泡’的时候，会造成螺旋桨推进性能的下降，这个你应该能想象得到吧？”
祝工边听边点头，当整个桨叶都被空泡包裹在里面了，那它推进性能下降的原因其实和高委员刚才提出的“超空泡鱼雷”差不多，都是完整气泡导致的变化。
“……而当其没有形成全空泡，仅仅是局部覆盖桨叶表面的时候，那它的危害就是剥蚀和噪音。”
详细，太详细了，能不能解决问题先不说，至少先把成因和危害弄清楚了，就有了下一步工作的可能性。
“而云状空泡，则是当螺旋桨在不均匀流场中转动时，产生大尺度空泡脱落的周期性现象……”
“这种空泡对螺旋桨的性能并无明显影响，但是噪声十分强烈，剥蚀现象严重，危害非常大。”
连危害的严重程度都有研究，搞到事咯~~~~~~
“而涡空泡，则主要发生在叶梢和桨毂处，会因为……”
“……最终形成漩涡管状的空泡，这种空泡对桨叶没什么损害，也不会影响推进性能，但是有一定可能剥蚀桨毂，但是它的主要危害，还是会使螺旋桨的噪声明显增大。”
祝工听完高振东的分类，感觉收获满满。
“那……高委员，看起来这里面最容易解决的，还是螺旋桨推进性能下降的问题了。”
这个很容易判断，噪声、剥蚀几乎是每一种空泡都会带来的问题，而推进性能问题则是几乎只发生在片状空泡的“全空泡”状态，单一问题的解决想来要简单得多。
而这也正是螺旋桨空泡问题中，一般来说推进性能下降很少被提到的原因——比较容易解决。
毕竟破坏片状全空泡状态的办法实在是很多，就连祝工自己，在听完高振东的话之后，都能想到不止一种办法。
对于祝工的感受，高振东给予了充分的肯定：“是的，从主要危害来说，的确是这样。而剥蚀主要需要面对的是球空泡、局部片状空泡、云空泡，而空蚀振动和噪声，则主要是云空泡和涡空泡。”
高振东非常贴心，甚至把每一种危害所针对的空泡类型都分了类。
“太感谢你了，高委员，真的太感谢了，有了你这个成果，我们在做工作的时候，就能有针对性。”
相比在此之前几乎是空白的状态，现在在高振东这里学到的东西，已经能够支撑起他们做针对性的工作，不再像之前一样，处于老虎吃天无从下口的状态里。
“嗯，至于剥蚀现象，我倒是有个建议。”高振东笑道。
说实话，祝工是没想到居然还能在高振东这里找到解决方案，毕竟人家的专业不是干这个的，能够总结出前面的那些理论干货，就已经是给予了极大支持了，至于具体的办法，正常情况下谁会在非自己的本专业考虑那么多、那么深。
但是他明显没想到，高振东这人吧，他就不正常。
正不正常先不管了，甚至能找到一点解决办法或者思路，这等好事儿那真是打着灯笼也难找啊，祝工连连点头：“您请说，您请说。”
“剥蚀这一块，主要从材料去解决问题吧。因为空泡的产生，是客观存在的，不可能不产生空泡，所以无论螺旋桨怎么优化，都必须直接面对剥蚀的存在。不如直接在材料上去解决这个问题。”
其实某种程度上来说，只要舍得花钱，剥蚀不是最麻烦的，因为可以换螺旋桨啊。当然，剧烈的剥蚀会带来严重的桨叶损坏，甚至可能产生在执行任务过程中，那就乐子大了，而且给船换螺旋桨可不是个小活儿。
所以剥蚀这个问题，能尽量解决还是要尽量解决的，至少把螺旋桨的寿命拉到足够长才行。
听见高振东的话，祝工恍然大悟，得，这不又回到高委员的老本行上去了嘛，材料！
“那您有这种材料？”他满心希望的看着高振东。
高振东点点头：“不是我有，实际上是三线那边有。这种材料就是钛合金！你有两种选择，一种是往螺旋桨表面涂钛，一种是直接用钛合金造螺旋桨。”
“钛合金？这东西可以？”在材料这件事情上，祝工就更是要听高振东的话了。
“嗯，可以，钛合金耐腐蚀性好，力学性能足够，强度什么的都很好，而且足够轻，虽然每样都不是最顶尖，但是在这个事情上综合下来是当前最合适的材料之一。”高振东把钛合金在这件事情上的好处一一阐明。
“可是我们国内钛材料比较缺吧？而且听说这东西不好加工？”对于钛，祝工还是多少有些了解的。
“这个你不用担心，钛材料的生产和加工技术，三线那边，蜀省的红棉钢铁厂正在弄，已经有成果了。”高振东早有准备，胸有成竹。
“真的？那太好了，回头我就找红棉厂那边去。”祝工没想到踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫。
说实话，钛合金这东西的综合成本还是很高的，像老毛子那样拿来整一整条潜艇的确是用不起，但是单独一个螺旋桨，就好办得多。
而高振东接下来的话，让祝工深深的意识到，这位不止是一位材料学专家，还是一位流体力学的顶级研究者。
“当然，利用材料解决剥蚀问题，毕竟是个治标不治本的办法，我们还是要从螺旋桨本身入手，尽量降低空泡的产生，从而多角度的解决问题。毕竟只是解决剥蚀，不解决噪音，那对于你们来说也意义不是很大。”
你想多了高委员，我们其实一开始就只是想解决一下剥蚀问题的。
“那您有什么建议？”
“我建议是从几个角度入手，一个，是增加螺旋桨的数量，这样可以降低螺旋桨单位面积上的推力，能延缓空泡的产生。噢，我忘记了，对于你们来说，这个建议意义不大。”
随着潜艇的发展，绝大部分潜艇都是单桨，这个建议对祝工来说的确是意义不大。
祝工苦笑着点点头，您知道就好啊。
“那你们可以换一个思路，在直径一定时，增加桨叶数量，以增大盘面比，降低螺旋桨单位面积上的推力。或者说倒过来，在盘面比一定时，增加螺旋桨的直径，也能达到同样的效果。”
祝工点点头，这方面他刚才也有一定的考虑，看来高委员绝不只是他说的仅仅是“了解”。
“二来，你们可以选择合适的桨叶剖面，减小剖面的最大压降系数，用较小的相对厚度，让叶背压降分布更均匀。”
最大压降系数小了，那叶背某点压强降低到产生空化的概率也就小了，能降低空泡的产生，空泡危害的一个首要的点，就是压强降低导致的空化。
“嗯，这方面我们会尽量向着您的这个要求靠拢。”
“第三，尽量避免伴流不均匀和斜流，这种不均匀流场是云空泡产生的首要原因，这对降低噪音和剥蚀非常重要。”
说完，高振东笑道：“所以，我倒是有个桨型可以推荐给你。”