第174章 什么光速

科技入侵現代 第174章 什么光速

央視的演播廳被特意布置了具有航天和數學色彩。

無論是火箭模型還是黑板上的數學公式，無一不在顯示著對林燃的重視。

林燃聽到有生之年希望能上去看看的時候，他坐在小撒對面的白色椅子上安靜的微笑，眼神無比堅定：

“撒老師，你比我只大了二十多歲，我相信你能看到的那一天的到來的。”

小撒的注意力沒有放在年齡上，而是深刻的從面前這位采訪者身上感受到了一股強大的自信。

哪怕演播廳是逼仄的，是整個燕京鋼鐵叢林中一個小小的方盒子，但林燃語氣中的堅定，也仿佛一下把他的視角無限拔高，俯瞰整個太陽系。

他似乎看到了在火星和地球之間出現一根細細的線，二者不只是天文概念上有著統一的聯系，在現實社會層面也即將出現聯系。

小撒同樣笑了起來：“教授，我相信你。”

林燃有些驚訝對方這么捧場，因為他來之前就知道央視的采訪節目，主持人總會有過多的自我意識表達。

“好，我很期待當那一天到來的時候，能夠在火星上采訪林教授。”

央視的采訪不是直播，還需要后期剪輯，確保放出來的內容是能放出來的。

而隨著移動互聯網的普及，央視的采訪影響力也在迅速衰減。

單純從傳播范圍來看，甚至還不如一些自媒體博主的采訪。

但架不住這次采訪對象是林燃，整個視頻完整看完的不多，但剪輯后的精彩片段被廣為傳播。

在交大校園內部的群，又給大家提供了新素材。

而網絡空間吵的沸沸揚揚，林燃此時已經身在長安了。

“林教授，久仰大名，我看過燃燒一號外觀，它從外觀上給我的直覺就是里面蘊含了充分的您個人的設計理念在其中。”六院的院長賈勇歡迎道。

林燃說：“它其實只是多發動機并聯火箭的小試牛刀。

屬于是練手之作。

土星五號的復刻才是我們今年的大任務。”

賈勇聽到這個話之后，臉色一下就嚴肅了起來：“林教授，我知道您在能力上毋庸置疑。

但航天不是小事，它有自己的客觀規律在。

尤其你們要把人送上太空，那就更不能為了追求速度，而忽視掉現實世界的規則。

之前我們遠程視頻會議的時候聊過，您應該很清楚土星五號要想在現代復刻的技術難點是什么吧？”

林燃點頭道：“我當然清楚，你當時提到過。

NASA的工程師們在六十年代為了解決了F1發動機燃燒不穩定的難題，采用了創新設計確保燃料與氧化劑穩定混合。

而他們足足經過2000多次的試驗后，才讓這個問題得到有效解決。

光靠解密的技術資料，哪怕我們很清楚他們每一個參數，每一個設計圖是怎么設計的。

最終歸根結底還是需要靠試驗來搞清楚他們的設計理念。”

（F1火箭發動機）

能干到六院院長，毫無疑問賈勇也是技術官僚，對技術很是了解。

賈勇點了點頭：“因為F1也好，J2也好，最主要是復刻，其實歸根結底還是要靠大量測試弄明白當年NASA的思路。

到時候我給您安排的人也是按照這個邏輯。

會給您安排充足的人手，但考慮到這項工作主要是復刻和測試，所以人手方面，他們更多的是聽從您的命令。

您想要他們有多高的創新性，能夠提出多有效的建議，恐怕不太現實。”

林燃聽懂了，對方說白了提供的員工素質不會太高，很可能就是一幫在內部沒有分配到太重要任務的人丟給他。

反正你也是要測試，靠不斷生產樣機，然后測試，來確保你生產的東西，從參數和表現上接近60年代的F1。

在賈勇看來，林燃要做的就是一個需要充分測試的工作，靠著測試堆量來不斷接近最終要實現的目標。

不過賈勇的安排也正符林燃的意，本來他需要的就是工蜂。

會議室里林燃站在幕布前，屏幕上投影著F1發動機的噴射器板三維模型。

六院選拔出來的的工程師團隊圍坐在長桌旁，筆記本上記錄著密密麻麻的筆記。

整個團隊負責人。副主任工程師，張小強坐在主位，目光專注，準備聆聽林燃的指導。

張小強這個名字讓林燃想起了張小平，同樣的職位，相似的名字。

張小平是航天二院負責低溫發動機研發的副主任工程師，在航天二院的時候年薪12萬，后來被藍箭航天給挖走了，說是高薪，但具體多高不清楚。

張小平被挖走之后，二院發了個公開信：“張小平個人的離職對這四型發動機的方案論證及研制工作均造成了極大的影響”“甚至在某種程度上會影響到我國載人登月重大戰略計劃的論證和策劃工作”。

這些是原話，很難想象12萬的年薪能這么重要。

林燃不清楚，張小強水平如何。

不過水平如何，聊了就知道。

林燃指著屏幕：“我們先從F1發動機開始。

噴射器板是核心部件，包含1428個氧化劑噴孔和1404個燃料噴孔，總計2832個噴孔。

每個噴孔的直徑大約1毫米，需精確鉆孔以確保燃料和氧化劑的均勻混合。”

張小強回答道：“我們有這些數據。

60年代的時候，他們用的是精密鉆床，但每個噴孔都需要手工檢查和修整。”

林燃點頭道：“是的，他們把公差控制在0.025毫米以內，任何偏差都可能導致燃燒不均勻。

我們現在有更先進的設備，可以用類似的高精度鉆床，并配備大型影像儀進行逐孔檢查。”

張小強指示手下工程師記錄：“明白，我們有數控鉆床，會按原始公差設置。”

林燃接著說道：“很好。噴射器板的材料是304不銹鋼，噴孔內襯銅以防止高溫侵蝕。

銅襯的加工需要電火花加工，確保內壁光滑。

然后是最關鍵的問題，燃燒不穩定性。”

林燃切換到噴射器板截面圖：

“在原始設計中，F1早期測試，燃燒室出現4至24千赫茲的壓力振蕩，1961年一次測試甚至燒毀了發動機。

NASA他們通過焊接13個銅質擋板解決，用AMS4777鎳基釬料在1093℃真空釬焊。

最終解決方案是在噴射器板上焊接銅質擋板，形成13個隔艙，包含2個環形擋板和12個徑向擋板。

這些擋板改變燃燒室的聲學特性，抑制了橫向和切向振蕩。”

張小強抓住了問題的關鍵點：“擋板是怎么制造和焊接的？”

林燃回答道：“擋板也是銅制的，通過真空釬焊固定在噴射器板上。

擋板厚度2厘米，需用電火花加工確保表面光滑。焊接前，接觸面必須無氧化物，X射線檢測焊縫完整性。”

張小強接著問道：“燃燒室呢？我們知道F1的再生冷卻系統很復雜。”

林燃切換到燃燒室模型：“是的，燃燒室由數百根InconelX750合金管組成，縱向排列并真空釬焊成一體。

RP1燃料通過這些管子流動，冷卻燃燒室壁后再注入噴射器。

管子的壁厚約0.5毫米，釬焊時需精確控制溫度，避免材料過熱。”

InconelX750合金是一種可通過添加鋁和鈦進行沉淀硬化的鎳鉻合金，在大約700度的高溫條件下有很高的抗蠕變斷裂強度。

這種合金常被用于核反應堆、火箭發動機和飛機結構等領域。

張小平聽說后皺眉道：“釬焊工藝我們有經驗，但InconelX750現在不好找。

可以用其他合金替代嗎？”

倒不是說InconelX750華國造不了，而是說這種合金需求有限導致產量有限，你復刻意味著需求量很大，想要短時間內提供足夠的供應比較困難。

林燃搖頭道：“為了復刻，必須用InconelX750，它的耐高溫和抗腐蝕性能經過驗證。

如果找不到，我們再考慮Inconel718，但需額外測試以確保熱膨脹系數匹配。”

（因科耐爾合金（Inconel）系列）

林燃繼續說道：“接下來是渦輪泵。F1的渦輪泵需輸送每秒約2.7噸RP1和4.7噸液氧。

渦輪由燃氣發生器驅動，材料是高強度不銹鋼，葉輪用鋁合金以減輕重量。

葉輪的加工精度要求非常高。

因為葉輪的動平衡需控制在0.1克毫米以內，否則高速旋轉會引發振動。

1960年代的時候我們，不，NASA使用手動平衡機逐個校準，我們可以用現代設備，但流程要一致。”

林燃這個我們不算突兀。

張小強點頭道：“好的，林教授，我們繼續下一個話題，J2發動機。

它的噴射器設計有什么特別之處？”

林燃切換到J2模型：“J2使用同軸噴射器，液氫和液氧通過同心管注入，液氫在外，液氧在內。

這種設計促進了高效混合，比沖達到428秒。早期設計用銅質噴射器，但因不均勻受熱熔化，導致綠色排氣。

后來他們改用基于RL10的同軸設計，解決了問題。”

張小強問道：“噴射器的材料和加工呢？”

林燃：“噴射器主體是不銹鋼，噴嘴部分用銅合金。

噴孔數量比F1少，但每個噴孔的同心度要求極高，同樣需用精密車床加工并逐個檢查。”

張小強：“液氫的低溫處理是個挑戰，渦輪泵怎么應對？”

林燃：“J2的燃料渦輪泵在253℃下運行，需使用Inconel或316不銹鋼制造葉輪和殼體。

密封采用迷宮式密封，減少泄漏。軸承潤滑系統用液氫冷卻，避免凍結。”

張小強問：“測試方面，F1和J2是怎么驗證的？”

林燃：“F1每次組裝后都要進行靜態點火測試，持續時間與飛行時間相當，約150秒。

監測參數包括推力、燃燒室壓力、溫度和振動。

J2因是上級發動機，需在真空室進行高空模擬測試，驗證在低壓環境下的性能。”

林燃提的測試方法很常規，張小強聽完后只不過再次確定了對方是真懂，他問道“質量控制呢？有什么特別的檢查方法？”

林燃：“每個部件都要經過非破壞性檢測。

噴射器板用X射線檢查焊縫，燃燒室用超聲波檢測裂紋，渦輪泵用染料滲透法檢查表面缺陷。

每臺發動機組裝后，還要進行全系統壓力測試。”

王強：“如果材料短缺，比如InconelX750，我們該怎么辦？”

林燃：“盡量找到最接近的替代品，比如Inconel718，但必須進行熱力學和機械性能測試，確保與原設計一致。

任何變化都需要額外驗證。

但歸根結底我們要規避這種情況的產生。

如果是經費方面的問題，我這邊可以出錢。

總之記住，復刻不僅是復制圖紙，還要理解每項設計的工程邏輯。

讓我們開始吧。”

制造車間內，精密鉆床整齊排列，切削液氣味彌漫。

林燃站在一臺鉆床旁，指導工程師。

噴射器板半成品固定在工作臺上，304不銹鋼表面閃著金屬光澤。

林燃拿起深度尺：“這個噴孔深度要精確到0.1毫米，角度偏差不能超0.01度。看，這里有微小毛刺，需用細砂紙打磨。”

“好的，教授，我會非常小心。”

林燃用光學顯微鏡檢查一個噴孔，屏幕顯示邊緣光滑，無瑕疵。

林燃滿意道：“這個噴孔合格。2832個噴孔都要達到這個標準。”

“這么多噴孔，每一個都要完美，工作量巨大。”跟著的張小強心想。

工程師問道：“教授，銅襯怎么加工？”

“銅襯用電火花加工，內壁粗糙度Ra0.4微米，加工后用超聲波清洗，去除殘留顆粒。”林燃不假思索道。

林燃逐一檢查一排噴空，發現其中一個噴孔角度偏差0.02度。

林燃嚴肅道：“這個噴孔不合格，需重新鉆孔。

燃燒室壓力高達70巴，任何偏差都可能引發振蕩。”

巴（Bar）是壓力單位，1巴100千帕。

工程師點頭，重新調整鉆床參數。

林燃再次強調：“精度是第一位的，不能有任何妥協。”

銅質擋板加工完成后，團隊在真空爐中進行釬焊。

林燃監督釬焊過程，確保溫度穩定在1093℃。

林燃：“釬焊后立即用X射線檢測，任何微裂紋都可能導致失敗。”

“明白，我們會逐塊檢查。”

真空爐控制室里，工程師們監控溫度曲線。

林燃站在顯示屏前，178根InconelX750管整齊排列在爐內，釬料均勻涂抹。

林燃：“升溫速率每分鐘5℃，達到1093℃后保持30分鐘，緩慢冷卻。急劇溫度變化會導致管子變形。”

“程序已設置，會嚴格控制。”

真空泵嗡嗡作響，爐內壓力降至105托。

同樣托也是壓力單位，1托133.322帕。

林燃心想：“釬焊是F1制造的瓶頸，任何失誤都可能毀掉數周的努力。”

30分鐘后，降溫開始。爐門打開，燃燒室管壁光滑，無明顯缺陷。

“初步檢查，管子排列均勻，無變形。”

林燃：“好，立即進行超聲波檢測，確認焊縫質量。”

檢測結果顯示，焊縫完整，僅一處微小氣孔，林燃建議局部重焊，確保完美。

平衡實驗室里，一臺1960年代風格的手動平衡機被啟用。

林燃親自操作，展示葉輪校準。

林燃：“這個平衡機是原始設計的翻版。我們要復現NASA的校準過程。”

他將鋁合金葉輪安裝在平衡機上，啟動旋轉，屏幕顯示0.3克毫米的不平衡。

林燃：“需要在葉輪上鉆小孔校正。根據相位，鉆孔位置在這里。”

他標記位置，華國航天的工程師們負責嘗試操作。

“教授，怎么確定鉆孔深度？”

林燃：“根據不平衡量計算，通常0.1毫米深的小孔就夠了。

鉆完后重新測試。”

經過三次調整，不平衡量降至0.08克毫米。

林燃：“合格！每個葉輪都要這樣校準。”

一旁的張小強內心感嘆：“教授這也未免太精通了吧？

這么老的設備也能用得這么精準。”

張小強在接到任務的那一刻開始就知道，林燃精通阿波羅登月。

隨著過去一個月時間的合作，林燃的精通和他以為的精通壓根就不是一碼事。

張小強知道林燃在阿美莉卡留學，知道對方是阿波羅登月的狂熱愛好者。

他以為的精通，充其量是找到了一些外界查不到的資料，知道一些外界不知道的技術秘辛。

僅此而已了。

無非是在研發過程中能夠少走一些彎路。

但該要的測試，該做的嘗試，該讓工程師嘗試著找到辦法達到目的，這些環節都是必不可少。

說是復刻，更準確說應該是復刻式研發。

你頂多開了部分地圖，然后再部分地圖的基礎上再去做探索。

而研發本身就像是探索的過程，需要不斷的試錯，復刻最多試錯少一些。

哪怕現在的阿美莉卡想要復刻阿波羅登月，想要再造F1發動機，也得把兩千多次的燃燒不穩定性測試給做了。

起碼花個七八年。

加上其他環節，反復測試驗證。

所以，阿美莉卡不重啟阿波羅登月，史密斯專員們要大撈特撈是一回事，復刻本身沒有任何性價比可言是另外一回事。

這是張小強在和林燃合作前的認知。

但在合作之后，他的認知完全被顛覆了。

林燃的表現與其說是精通，不如說每一個細節，他都了如指掌。

一般寫在報告上就一句話，實際上底層原理可能是花了上千個小時才摸索出來的。

林燃的所謂精通，具體到每一步要怎么做，都在現場掰開了揉碎了告訴六院的工程師們。

搞得張小強有點懷疑人生，要不是對方才24歲，但凡年紀大一點，他都要懷疑對方是不是參與過F1發動機的研發和制造了。

J2噴射器制造在另一車間進行。

林燃檢查同軸噴孔加工，316不銹鋼噴射器主體固定在車床上。

林燃強調道：“同心度偏差不能超0.01毫米，用千分尺逐孔檢查。”

“是，教授，我已經檢查了10個噴孔，都合格。”

林燃拿起一個銅合金噴嘴，檢查表面。

林燃：“噴嘴粗糙度Ra0.2微米，很好。

繼續保持。”

J2燃燒室釬焊在另一真空爐進行，540根316不銹鋼管排列整齊。

林燃：“釬焊溫度10501070℃，升溫速率每分鐘3℃，保持25分鐘。”

“爐內壓力已達106托，程序運行正常。”

釬焊完成后，燃燒室管壁光滑，超聲波檢測確認無缺陷。

林燃：“完美！這批燃燒室可以進入組裝。”

液氫渦輪泵制造在低溫實驗室進行。

林燃指導團隊測試迷宮式密封。

林燃：“在253℃液氮中運行泵體10分鐘，檢查密封性。”

“無泄漏，軸承溫度穩定。”

林燃：“很好，軸承用液氫冷卻，確保不凍結。”

組裝大廳里，F1和J2發動機的部件整齊擺放。林燃監督組裝，指導螺栓扭矩和密封墊片安裝。

林燃：“F1噴射器板與燃燒室連接，螺栓扭矩50牛米，墊片無損傷。”

“是，教授，我會逐個檢查。”

J2組裝中，林燃發現一個液氫管道接頭偏差。

林燃：“這個接頭偏差0.05毫米，需重新對齊，否則可能泄漏。”

團隊迅速調整，完成組裝。所有部件經過X射線、超聲波和染料滲透檢測，確保無缺陷。

測試場內，F1發動機固定在測試架上，控制室屏幕顯示實時數據。

林燃：“150秒靜態點火，監控推力、比沖、壓力。”

張小強親自擔任本次的測試指揮官：“倒計時10秒！3、2、1，點火！”

火焰噴涌，推力達6770千牛，相當于152.2萬磅，比沖263秒，壓力70巴。

負責監控數據的工程師興奮道：“數據穩定，無振蕩！”

林燃：“對比阿波羅11號數據，性能完全一致。”

隨后，J2發動機的測試也順利進行。

液氫系統的密封性完美，燃燒效率達到預期。

J2在真空室測試，推力1033千牛，比沖421秒，三次點火正常。

“質量1790千克，與原始1788千克偏差僅0.1。”

張小強補充道：“我們對比了土星五號的數據，F1和J2性能完美匹配。

非破壞性檢測和壓力脈沖測試也通過。”

離開生產車間回到會議室之后，工程師團隊們歡呼一片，大家用水杯替代酒杯歡呼慶祝。

“砰砰砰”

“請進。”賈勇說。

“院長，我來給您匯報工作。”張小強推門而入。

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