একশো বাইশতম অধ্যায়: বাউন্ডারি লেয়ার স্প্লিটার

总师离开后，将杨辉介绍给了北京航空航天大学的朱教授便告辞离开。杨辉带领基地的十多名科研人员和朱教授指导的十余名研究生助手，开始进行气动数据的具体试验。

飞行器的气动试验种类繁多，包括动力模拟试验、多体干扰与分离试验、气动弹性试验、动导数试验、大迎角非定常试验、尾旋试验、风动模型自由飞试验、铰链力矩试验等等，多个大型试验项目合计超过十余种类。

飞机属于飞行器范畴，但飞行器不全是飞机。有些飞行器的风洞试验具有独特性，比如降落伞试验、马努斯效应试验，这些试验并非飞机所需。

在新机的各项风洞试验中，最关键的是喷气动力进气道试验。这也是新机设计中的一大难题，因为要将机头进气改为两肋进气，改动复杂。

新飞机的进气道改动必须保证发动机工作需求，这对发动机效率、能否正常工作以及推力大小都具有极为重要的影响。

在战斗机中，进气道的作用尤为关键。战斗机需要实现对高速气流的减速增压，首要就在进气道内完成，而大型亚音速民航客机几乎没有专门的进气道，只是一个发动机吊舱。

现代战斗机的进气道按工作方式分为可调和不可调，也可根据工作状况分为三维轴对称和二维矩形等。

歼七采用了带中心锥体的两激波系外冲压式三级可调节超音速进气道，以满足高空超音速飞行需求。但新机改为两肋进气后产生了新问题：进气道必须与发动机工况匹配才能是良好的进气道。

歼七是一款性能优异的双倍音速战斗机，超过1.5倍音速后，低速飞行时进气道不适应发动机需求，因此歼七设计必须采用可调进气道，调整进口截面积，排出多余气流。

两肋进气本身已增加部分重量，若再加上笨重的调节机构，想象新进气道的复杂程度可知一二。

因此，在新机进气道设计中，杨辉通过多方协调，放弃高速性能，优先保证低速性能，其次才是坚固高速性能，使设计相对简单。

不追求高速性能，自然飞行马赫数下降，进气道设计中无需考虑高速飞行时的进气效率，复杂的进口截面调节机构几乎可省去。

加上新型小涵道涡喷对气流需求增加有限，仅需考虑极端情况，设置放气活门即可应对。

结合新机飞行要求，结构简单的皮托管进气道成为首选。虽效率最低，但只要满足需求即可。

这些进气道初始设计方案均已成文，参与设计人员均可查阅。朱教授对新机采用此简易进气道表示认可，接下来便着手准备测试新机进气道形状。

没错，是测试出形状，而非设计出形状。目前通过实际风动测试是最可靠方案。朱教授先安排了进气道测试项目。

“初始设计将机头进气道改为两肋进气道，必须考虑附面层影响。附面层厚度是我们当前要重点测试的大项目。”

附面层是什么？简单说，空气流动具有粘性。在新机两肋进气设计中，气流先沿机头表面流动后进入进气口。此过程中气流与机头表面摩擦，产生粘性，靠近表面的气流变慢，形成附面层。

飞机发动机不允许附面层气流进入进气道，因为附面层形成的小片缓慢气流区与高速气流格格不入，这种不匹配气流称为气流畸变。气流畸变会诱发发动机喘震，甚至导致发动机熄火。

因此，发动机必须隔离附面层气流。隔离方法多样。

早期机头近气和独立发动机吊舱方案无需考虑附面层，因为来流未经过其他物体表面，自然无附面层。

对两肋进气军用飞机而言，隔离附面层只能通过附面层隔板实现，将附面层气流隔开。但飞机气动外形不同，附面层气流强弱厚薄各异。

要确定附面层隔板与机体安装距离，必须测试附面层气流厚度，此时需在风洞中进行实际测试。

附面层隔板自身也会产生附面层气流，但强度不大，只需在隔板内侧设放气孔吸走即可。

为满足这些实际测试，前期理论计算与分析必不可少，之后进行风洞测试，测定稳态和动态性能。

前期理论分析耗时不少，风动模型制作同样关键，不同测试项目需配备不同测试模型。

测试模型制作亦有比例要求。

第一：模型长度不宜超过试验段高度；

第二：模型长度不得超过试验段宽度的0.6倍，机翼可截断外翼，仅保留进气道上方机翼段；

第三：………

试验模型制作是一门学问，不深入研究，按规矩制作，无法获得准确数据。

理论分析是朱教授的拿手好戏。当然，朱教授并非亲自操作，而是由其带领的学生团队承担繁琐技术含量较低的理论计算，让朱教授专注指导，避免资源浪费。

“刘军，带领你的试验组先做附面层的理论分析，之后再开展实际测试。此次项目机会难得，要认真学习。”

为人师者不仅要考虑项目本身问题，还要兼顾学生教育，做负责的老师实为不易，尤其是高等教育领域。

朱教授的话音刚落，刘军带着几名同学走出。初印象是个踏实学生，但令人惊奇的是刘军竟未佩戴眼镜，不禁让人好奇他的学术历程。

摸了摸他略显稀疏的发际，配合他那朴实面容，笑着说：“理论分析是我们的强项，保证按质按量完成。”

说毕，刘军带人一旁展开理论分析工作。朱教授轻声对杨辉说道：

“刘军是我这批学生中学术造诣最高的，交给他做理论分析绝对没问题。”

杨辉对此不担心，理论分析只要知识积累足够，自然得心应手。一群研究生做这项工作若有困难，那才怪呢。

杨辉思忖，气动设计之后是否可同时启动多个项目，一项项推进，避免时间闲置浪费。