經過實地考察,菲利普最終選擇了洛溫島。這裡地勢較爲平坦,在工廠建設時需要平整的土石方量也要少得多,而且這個島面積比較大,將來飛機廠規模擴大也有土地。
安德森的果然對這事非常上心,所有的手續很快就辦好了。梅塞施密特那邊也同樣如此,第一筆資金很快就到了,龍魂飛機工業公司破土動工了
工廠佔地面積800畝,並且將成一條長1600米、寬50米的簡易跑道,機庫面積4萬平方米,飛機總裝車間2個,每個面積12萬平方米,其他各類車間8個,辦公大樓、技術研發大樓和公寓等配套設施一應俱全。
爲了儘快出產品,菲利普採用了邊建設邊研發生產的模式,因爲公司首先要開發的產品是多葉變矩螺旋槳和航空發動機廢氣渦輪增壓器,因此不需要等工廠全部建設完全工。利用臨時用房,招募了一批技術人員後,便開始了研發工作。
就連安娜也跟着搬到了工地上,與菲利普和盧卡斯一起投入了工廠建設當中。
梅塞施密特也從德國bmw公司抽調了幾名精幹的技術人員到瑞典來,幫助菲利普研發多葉變矩螺旋槳和航空發動機廢氣渦輪增壓器。這些人裡面,有擅長機械加工的,有精通航空材料的,還有精於發動機製造的。
大衛是bmw工廠的工藝師,專門負責發動機零部件生產工藝管理。這次被公司派到瑞典來,他是極不情願的。本來嘛,好好的在bmw幹了十幾年,現在卻要背井離鄉,到那麼一個鳥不拉屎的地方去建設新工廠,而且是開發多葉變矩螺旋槳和航空發動機廢氣渦輪增壓器,這兩個玩意兒可不是那麼容易就能搞出來的,大衛也知道有好些個公司在搞,卻並沒有聽說哪家公司成功。
馬克西米連是bmw工廠的材料工程師,在金屬材料方面具有很深的造詣,他和大衛一樣,一路抱怨着到了洛溫島,雖然不情願,但是也沒辦法,要知道在這個時代,不服從就只能離開bmw公司,他可不想失去這麼一個好工作,畢竟在bmw的薪水可是比其他公司要高不少。
費力克斯和保羅卻不一樣,這兩人都是工作不久的年輕人,正愁沒機會證明自己,這一聽說公司要派人到瑞典去,這兩個年輕人馬上找到總工程師梅塞施密特,要求到瑞典去開創新的事業。由於他們在bmw表現不錯,在技術方面也非常了得,倒是非常適合外派到新公司去。
多葉變矩螺旋槳和航空發動機廢氣渦輪增壓器這兩樣東西,要是放在後世,那當然非常容易就能製造出來。不過在20世紀30年代初,有許多技術難題需要解決。
廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成,當然還有其他一些控制元件。泵輪和渦輪由一根軸相連,也就是轉子,發動機排出的廢氣驅動泵輪,泵輪帶動渦輪旋轉,渦輪轉動後給進氣系統增壓。增壓器安裝在發動機的排氣一側,所以增壓器的工作溫度很高,而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高,可達到每分鐘十幾萬轉,如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法爲轉子工作,因此渦輪增壓器普遍採用全浮動軸承,由機油來進行潤滑,還有冷卻液爲增壓器進行冷卻。
航空活塞發動機不同於柴油發動機,它進入氣缸的不是空氣,而是汽油與空氣的混合氣,壓力過大容易爆燃。因此,安裝渦輪增壓器必須要避免爆燃,這裡涉及兩個相關問題,一個是高溫控制,另一個是點火時間控制。
由於活塞發動機轉速範圍寬,空氣流量變化大,因此渦輪增壓器的壓縮葉輪外形是複雜的三元曲面超薄壁葉輪片,一般有12到30片葉,呈放射線狀曲線排列,葉片厚度在05毫米以下,採用鋁材製作。葉片形狀的優劣直接影響到到渦輪增壓發動機的性能。葉輪形狀角度越合理,質量越輕,葉輪的啓動就越靈敏,渦輪增壓器的天生缺陷"反應滯後"也就越小。而要利用這個時代的設備和工藝製造出這種複雜曲面的超薄壁葉輪片,是相當困難的一件事情。
但是選擇開發廢氣渦輪增強器也是有考慮的,在這個年代,如果把機械與廢氣渦輪增壓器作個簡單的比較的話,可以看出機械增壓有明顯的缺點,比如需要發動機的輸出來帶動增壓器,在高高度飛行時,增壓器可以吃掉數百匹馬力的輸出。增壓器的重量較大,安裝位置又欠缺彈性,這會讓發動機配合新的增壓器有實質上的困難。整體上的效率來說,機械增壓的效率低於渦輪增壓。所以,廢氣渦輪增壓器一旦開發成功,基本上就可以獨佔市場,成爲最賺錢的東西,要知道它可以讓航空發動機省油達到5左右,而且安裝了廢氣渦輪增壓器的飛機,其高空發動機功率損失小,因此升限更高,對於戰鬥機、轟炸機之類的作戰飛機來說是一種非常好的選擇。
不過,廢氣渦輪增壓器需要特殊的耐熱合金,這種合金在需要冶金技術做支撐,好在博福斯就是這方面的翹楚,再加上菲利普有着超越這個時代的科技,因爲比其他公司更具有開發渦輪增壓器的優勢。
變距螺旋槳的作用,是讓螺旋槳的不同截面在整個飛行包線範圍內,都具有適中的迎角,以使之具有較高的工作效率。它使用機械控制裝置,可以控制螺旋槳的迎角,這對於提高發動機螺旋槳的工作效率,具有非常重要的作用,採用這項技術,可以使螺旋槳從飛機的起飛速度到最大飛行速度都具有較高的工作效率,適中保持發動機具有較大的輸出功率。而且,菲利普開發的是多葉螺旋槳,其氣動效率更高。
所有螺旋槳由一組變距葉片構成。每個葉片旋轉地安裝在旋轉支架上,並帶有與執行機構齒圈相齧合的齒輪而執行機構齒圈則在所述旋轉支架上旋轉,並經由週轉機構與控制齒圈聯接。通過把變矩杆的直線距離轉化爲槳葉的角度變化,就實現了變矩的目的,它需要採用調節液壓系統來控制,增大槳葉角,螺旋槳的阻力力矩變大,當阻力力矩大於旋轉力矩,發動機轉速減小,反之發動機轉速增加。它的難點在於其設計要保證在螺旋槳整個變矩範圍內,槳轂和操縱組件等相關零件不發生運動干涉現象,操縱失靈時還要有保護裝置。
菲利普最終決定採用曲柄連桿機構的設計形式,這樣可以縮小油缸和活塞的面積,以較小的力矩獲得較大的變矩力矩。