第1474章 遇事不決,量子……化學?

學霸的軍工科研系統 第1474章 遇事不決,量子……化學?

與此同時。

京城郊外，懷柔科學城的一間會議室里。

“開始吧。”

常浩南的聲音平靜得聽不出情緒。

在東風17公開展示之后，上級震驚于其產生的巨大正面影響，因此而大幅度提升了傾注在吸氣式高超音速飛行器領域的研發資源，整個項目團隊的權限也隨之而水漲船高。

但隨之而來的，也有無形的壓力。

現在，更先進的吸氣式高超音速導彈卡在了“凌霄1“發動機的散熱問題上，確實是大家之前都沒料到的情況。

刑牧春推了推眼鏡，打開了投影儀。屏幕上顯示出五組復雜的流道結構圖和數據曲線：”按照上次會議的要求，我帶隊嘗試了五種不同的冷卻流道優化方案。”

紅色激光筆點在圖表上，“方案三表現最好，在物理尺寸不變的前提下，燃料停留時間延長了3.5。”

他沒有給出任何評價，但會議室里已經響起輕微的嘆息聲。

受制于測試條件的限制，超高速空氣動力學數據本身的一致性就相對較差。

3.5，只能說將將突破了“隨機誤差”的范疇。

“這遠遠不夠。”常浩南放下筆，“JP7燃料的熱沉潛力在這種條件下只能發揮65左右，延長3.5的停留時間對冷卻能力的提升……基本可以忽略不計。”

坐在刑牧春旁邊的總體系統工程師李敏迅速調出另一組數據：

“在工建委李主任的協調下，我們通過化工系統的幾個研究所，測試了七種高熱沉值燃料。”她指向一組紅色曲線，“但表現跟JP7和JP8都沒什么本質不同，而且成本還更高。”

在獲得了大量的額外資源后，姜宗霖回到自己的老本行，重新牽頭負責下一代JF系列風洞的研發，于是原本負責協調風洞測試與驗證機開發的李敏就順位“繼承”了第二副總師的位置。

“而且會帶來積碳問題。”常浩南直接指出了要害，“這些燃料的組分都過于復雜，模態轉換過程中，積碳有可能直接導致發動機失效。”

會議室陷入了片刻間的沉默。

“各位，我們可能走錯了方向。”

常浩南起身來到一面白板旁，筆尖在板上劃出一道流暢的弧線，

“單靠優化流道或者尋找現成的高熱沉燃料，恐怕難以滿足馬赫數10以上的冷卻需求。”

在小黑板上寫寫畫畫是他從90年代帶過來的習慣，只不過與時俱進換成了粉塵更少的版本。

他畫出一個分子結構簡圖：

“從化學角度看，裂解反應遵循自由基機理。整個反應速率由最慢的步驟決定——在這里，是CC鍵斷裂產生烴基自由基的過程。”

隨后，是一個更復雜的示意圖：

“如果我們向碳氫燃料……在這里我們就以正庚烷為例，中添加一種物質，它的活化能比碳碳鍵更弱，能在較低溫度下優先斷裂產生自由基……”

他手上的動作稍慢，這會兒才畫到一半，所以說完之后沒有馬上開始下一句話。

但下面已經有人猜到了后面的內容：

“引發劑……“

是栗亞波。

他面前的咖啡杯已經空了，眼睛卻亮得驚人：“硝基乙烷！”

現場并沒有太多化學專家，但對于成天接觸的一些性質還是了解的。

很快有人疑惑：

“可是我記得……碳氮鍵的鍵能應該是比碳碳鍵更強的？”

這一次，常浩南直接跟上了回答：

“碳氮鍵確實更加牢固，但自由基分解反應所需活化能不會超過200kJ/mod，所以硝基乙烷確實滿足我們的要求。”

他快步回到電腦前，在屏幕上調出數據庫：

“唯一的問題是，超燃沖壓發動機的結果決定了，燃料成分改變可能直接導致燃燒特性變化，不像常規航發那樣直接往里兌添加劑就行……所以，得先在相對保守的條件下安排一場測試。”

三天后的凌晨4點17分，風洞實驗中心燈火通明。

常浩南站在控制室的防爆玻璃前，注視著技術人員將“凌霄1“發動機模型安裝到測試段，細如發絲的光纖數據線像蛛網般從風洞表面延伸出來，接入數據采集系統。

“燃料準備完畢。”刑牧春的聲音從對講機里傳來，帶著輕微的電子雜音，“混合燃料已經通過閃點測試和粘度檢測。”

常浩南按下通話鍵：“開始注入0.5配比燃料。”他轉身看向數據屏幕，上面已經開始顯示燃料系統的各項參數。

在模擬畫面中，淡黃色的燃料緩緩流入發動機模型的冷卻通道。

“溫度梯度準備就緒。”李敏報告道，她面前的屏幕上顯示著整個模型的三維熱分布圖，“主加熱器達到預定溫度，隨時可以啟動。”

常浩南點點頭，目光掃過控制室里二十多塊顯示屏。每塊屏幕前都坐著一名技術人員，他們面前的鍵盤上貼著不同顏色的標簽，標明各自負責的系統。”啟動低速預冷系統。”他下令道，聲音在緊張的氣氛中顯得格外清晰。

隨著一陣低沉的嗡鳴聲，風洞的壓縮機開始運轉。

控制室的地面傳來輕微的震動，茶杯里的水面泛起細密的波紋。

主屏幕上，空氣流量曲線隨之開始爬升。

“點火！”計時員的聲音陡然提高。

所有人都不由自主地屏住了呼吸。

剎那間，紅外畫面被刺目的白光淹沒，即使隔著屏幕，控制室里的人們也似乎能感受到風洞內部那蓬勃的能量。

倒計時結束的瞬間，發動機模型尾部噴出一道藍色的等離子焰流，同時監控屏幕上數十條曲線同時開始劇烈波動。

常浩南的眼睛緊盯著兩個關鍵參數：燃燒室內壁壓力和溫度。

“燃燒穩定，模擬條件下的壁溫比上次測試下降……“

李敏的聲音里帶著壓抑不住的興奮。

但這份興奮只持續了不到5秒。

另一塊屏幕上，代表高溫區域的紅色斑塊正在燃燒室內不規則地移動，就像被風吹動的野火——這證明燃料性質的變化確實影響了燃燒穩定性。

“停止測試，開始冷卻程序。”常浩南下令道，同時在心里記下這個關鍵現象。

整個控制室立刻忙碌起來，各種指令聲此起彼伏。

當發動機模型被取出時，其表面已經變成了暗紅色，幾個測溫點的保護罩甚至出現了熔融跡象。

技術人員迅速開始采集各種數據，而常浩南已經帶著核心團隊回到了會議室。

幾小時后，同樣的會議室里氣氛明顯活躍了許多。

刑牧春興奮地指著屏幕上的數據圖表：“0.5硝基乙烷添加量的效果已經非常明顯！熱沉值比純JP7提高了7.7，發動機壁溫降低了約85K！“

“但問題也出現了。”李敏調出另一組波動劇烈的曲線，“超音速燃燒室的熱力壅塞位置出現了巨大波動，在0.5添加量下，波動幅度達到了設計上限的170。”

常浩南盯著那些鋸齒狀的曲線：

“這說明整個系統比我們想象的更敏感。燃料性質的微小變化會通過燃燒波、壓力場和激波系層層放大，并且這還只是7.5馬赫的狀態，測試模型就已經出現了明顯的熔融跡象，如果提高到馬赫數10以上，恐怕會導致工作停止甚至熱力失控。”

稍作停頓之后，他繼續補充道：

“這臺凌霄1原型機已經無法繼續使用了，換句話說，就算我們目前的研究資源相當充沛，也不太可能對每種添加劑配比都進行實測……成本控制部門會瘋掉的。”

栗亞波猶豫了一下：

“我可以嘗試用反應分子動力學進行模擬。雖然JP7成分復雜，但我們可以先對正庚烷和甲基環己烷這兩個主要組分……”

“精度不夠。”常浩南搖頭，“分子動力學模型還無法準確描述這種多組分體系在極端條件下的相互作用。誤差會累積放大。”

他說著走到窗前，望著遠處JF14風洞的輪廓：

“另外，你手頭關于負折射率材料的結構計算也還在推進，先不要分散太多精力。”

“我之前也接觸過一些計算化學方面的研究，如果栗教授沒時間的話……”

李敏剛準備表現一下，就被常浩南抬手阻止了：

“這次得我親自來。”

“量子化學計算，或許能解決問題。”