學霸的軍工科研系統 第1037章

作者:十月廿二

  他看了一眼常浩南,見到後者也朝自己點了點頭。

  於是上前一步,介紹道:

  “在持續模式下,每分鐘可以發射15次,並且因爲沒有足夠的空間安置揚彈機構,我們還特地給這門炮準備了兩個10發裝的彈夾……”

  說話間,韓陳峯從旁邊取來了一個內部帶有彈簧的金屬框:

  “所以真要說起來的話,這甚至算是一門有些復古的彈夾炮……”

第1424章 獨門絕技

  六月的氣溫幾乎每天都是一個樣子。

  之前常浩南剛下飛機的時候,戈壁灘上雖然也已經迎來夏日,但整體溫度尚且比較適宜。

  然而,僅僅不到一週時間過去,到了預定進行發射測試的這天時,佈滿砂礫的大地甚至能在烈日炙烤下蒸騰出肉眼可見的扭曲熱浪來。

  常浩南摘下安全帽抹了把額頭上的汗,耳邊傳來韓陳峯和王振國進行聯絡所產生的嗡嗡聲。

  他隔着控制室的玻璃望向九米長的電磁軌道——

  或者準確來說,是看向纏繞在軌道上面的冷卻管路,蜿蜒曲折好像一條蟄伏的機械巨蟒。

  相比火藥動力通過將化學能轉爲內能再膨脹做功,電機工作所產生的熱量確實要少得多,但眼下這個極端的溫度條件,也確實已經逼近了這套系統在設計時所考慮的極限。

  “報告,氫氧混合比校準完畢,預計爆轟腔壓力可以控制在12兆帕,遠低於安全限制。”

  王振國的彙報聲從對講機裏傳出,帶着實驗臨近的緊繃:

  “所有安全膜和安全閥門檢查完畢,全部符合設計要求……”

  “……”

  “如果要進行連續發射測試,那麼以每分鐘12-15發座位一個工作循環計算,盤式發電通道內的壓力會不會來不及泄出?”

  馬明偉仍舊穿着一身海軍工作服,低頭盯着磁流體發電模塊的結構圖問道。

  原本,他的參觀行程預計只持續兩天。

  但那天聽說這門炮很快就要進行工作測試之後,就臨時決定再多留一段日子,準備親眼見證一下磁流體發電技術在電磁發射領域應用的成果。

  而作爲大佬級的研究人員,當然不可能坐着乾等。

  也就趁此機會了解了不少相關的技術常識。

  幾天下來,雖然還稱不上磁流體方面的專家,但提出的問題卻已經愈發有針對性了。

  “其實是會的……盤式發電機相比管道式的一個主要缺點就是狀態還原過程耗時比較長。”

  常浩南放下手中的檢查單回答道:

  “不過從爆轟管到發電機之間有個減壓噴管,盤式通道本身就不主要承載壓力,所以只要爆轟管本身能撐得住,那後面的部分就不存在超壓風險……況且我們還設置了安全膜片,可以進行緊急泄壓。”

  “相比之下,多個爆轟管在短時間內輪流工作,更大的隱患反而是電離種子的後續分配可能出現紊亂,導致隨着發射次數增加,火控系統對炮口動能的調節精度受到影響……理論上可以通過在發電通道後面設置一個再分配模塊來解決問題,當然這一點還需要在測試過程中逐漸驗證,現階段還是在每一輪工作過後對電離種子進行補充,保證磁流體濃度寧高勿低。”

  他這邊話音剛落,就聽到旁邊的韓陳峯拿起對講機,向遠處正在工位上的王振國確認:

  “請確認冷卻液泵和閥門狀態,準備啓動液冷系統測試!”

  幾分鐘後,隨着一陣沉悶的嗡嗡聲響起,控制檯上標註着“冷卻循環”字樣的一盞提示燈由黃轉綠,表明已經進入工作狀態。

  混合了部分酒精的冷卻水經過空調設備製冷之後被送入軌道,接着緩緩充滿纏繞在炮管表面的冷卻迴路。

  從常浩南的方向甚至能依稀看到,管道外壁上開始出現水蒸氣遇冷凝結的水霧,接着逐漸匯聚成液滴,再形成涓涓細流——

  戈壁環境雖然乾燥,但終究不是真正的沙漠,也不至於連一點溼度都沒有。

  “說起冷卻系統……”

  馬明偉舉起手中的望遠鏡,似乎是在仔細觀察冷凝迴路的排布方式和設計細節:

  “我還以爲你們會直接把冷卻通道和發射滑軌集成在一起,沒想到竟然是這樣……”

  他猶豫片刻,終於找出了個合適的形容詞:

  “這樣經典的外部接觸式結構?”

  常浩南當然知道對方想表達的真實意思是簡陋,畢竟就連他自己剛開始都覺得如此:

  “真正投入應用的話肯定要結合在一起,設計成內部冷卻通道實現對流冷卻……但這種整體式結構一旦完成設計就無法修改,不符合我們的測試要求。”

  其實對於整個電磁炮項目來說,冷卻系統算是其中相對簡單的部分。

  常浩南也只當對方是隨便一問。

  但馬明偉卻突然對這個話題來了興趣:

  “意思是冷卻通道的設計還有後續進一步優化的空間?”

  常浩南聳了下肩:

  “那是當然……”

  他本來想拉着對方到外面細說,但又考慮到測試工位周圍全是正在忙上忙下的工作人員,實在不太方便,遂直接在電腦上打開了液冷系統的設計圖:

  “其實就算現在,軌道不同部分所對應的冷卻強度也是不一樣的,只不過遠看很難分辨出來而已。”

  果然,細看之下不難發現,表面貌似一個整體的冷卻管路,實際上卻存在兩個互不連通的部分,分別負責發射軌道的首尾兩端和中間。

  馬明偉不清楚航空系統內部的標註習慣,但也很容易理解是冷卻液的溫度和流量不太一樣。

  “我們專門結合電樞的邉犹匦匝芯窟^電磁軌道在連續快速發射過程中的熱量分佈,結果是一個二維的電磁-熱力學耦合模型。”

  常浩南指着屏幕上那根長條形的發射滑軌介紹道:

  “定性來講,電磁軌道本身所產生的焦耳熱集中在前半部分,也就是靠近炮尾附近,而軌道與電樞接觸區域所產生的摩擦熱則集中在中後段,也就是靠近炮口部分,總體呈現中間高兩頭低的特徵。”

  “另外值得一提的地方是,由於趨膚效應的影響,電流會集中通過軌樞接觸面四周的棱邊上,導致接觸面邊界上的溫度較高,中央區域溫度較低,所以就算要設計內部冷卻通道,也不能像常規方案那樣直接把滑軌做成中空,然後在裏面充入冷卻液……”

  本來,倆人之間的交流只能算是在測試準備期間閒聊而已。

  但到了這會兒,性質就已經有點變味了。

  馬明偉雖然還不至於掏個本子出來,但也在冷卻系統設計方面詢問得越來越細,顯然是真正上了心。

  畢竟電磁彈射驗證設備的成本成百上千倍於一門簡陋的電磁炮,在真正動工之前多準備幾手總沒壞處。

  不過越是談到深處,馬明偉越是覺得這東西恐怕不是三兩句話能說清楚的……

  “那電機內部呢?”

  他追問道:

  “比起暴露在外面,而且還是銅製的滑軌,更大的熱負荷應該發生在電機部分纔對……怎麼在設計圖上沒看到專門的冷卻通道?”

  恰在此時,控制檯的一塊屏幕上彈出了一個窗口。

  提示冷卻循環即將開始,要求操作人員對屏蔽套的密封性進行最終確認。

  “這就是我們的獨門絕技了。”

  常浩南說着點下確認按鈕,然後打開了冷卻控制系統中的“電機”部分:

  “我們借鑑了核用屏蔽泵冷卻循環系統中的一些靈感,讓定子和轉子之間由一層極薄的屏蔽套隔開,並將支點處所用的傳統軸承改爲非接觸式磁軸承,從而把動密封轉化成靜密封……這樣一來,冷卻液就可以直接填充到電機內部,而不會直接接觸到定子鐵心及繞組。”

  “雖然作爲代價,定轉子屏蔽套的存在會導致電機的有效氣隙增大,帶來更大的渦流損耗……但總體而言,還是冷卻效率提升所帶來的收益更大。”

  這一次,馬明偉終於沒有再主動延續這個話題,只是注視着屏幕沉思了一會兒。

  “常院士。”

  他嚴肅地抬起頭:

  “我想等這趟離開鼎新基地之後,我需要找個機會專門去京城找你討論一下,關於電磁軌道系統熱管理的問題……”

第1425章 不聞轟鳴,不見火光

  二人之間的討論並沒有持續太長時間。

  因爲設備啓動前的各項檢測很快便進入了尾聲。

  剛剛還在測試工位周圍忙上忙下的一屑夹g人員陸續離開,隨後重新集中在控制室內。

  負責現場指揮的王振國最後到位,接着朝常浩南幾人敬了個禮:

  “報告,已在檢修狀態下確認各子系統正常,隨時可以進入下一階段!”

  常浩南點點頭,接着轉頭看向早已經等在旁邊的一名陸軍少校:

  “範營長,接下來,炮位上面的事情就交給你們了。”

  儘管電磁炮在原理上跟傳統火炮完全不同,但畢竟還是有炮閂炮管等基礎結構和內外彈道之類的基礎理論。

  而韓陳峯和王振國一行人的專精要麼是高能物理,要麼是電氣領域,誰也沒真正鼓搗過一門炮。

  所以具體到發射作業,還是會由一個專業的炮組負責完成。

  等待許久的範勝輝早就已經躍躍欲試,在聽到這句話之後,幾乎是在抬手敬禮的同時就邁開雙腿,快步來到操作檯前接替了韓陳峯的位置。

  從胸腔的劇烈起伏來看,顯然是連續做了幾個深呼吸。

  甚至在正式開始之前,還不忘回頭看一眼窗戶外面那蔚爲壯觀的炮身。

  作爲一名陸軍炮兵,他此前操作過的最大的玩意也就是一門155mm加榴炮。

  實際上,因爲華夏完整地錯過了大艦巨炮時代,所以哪怕去當海軍炮兵,也最多有機會上手雙聯裝130mm艦炮罷了。

  你別和我說什麼退出歷史舞臺,也別說什麼以後的成熟狀態還能進一步縮小體積。

  就問哪個男人能通過大管子的考驗?

  雖然眼前這個東西從口徑上看只是平平無奇的100mm,但範勝輝專門查過,炮口動能實際已經超過了末代重巡洋艦得梅因級上面的MK16型8英寸炮。

  射速則更是能達到後者的接近1.5倍。

  爲了承受相應的後坐力,加之驗證設備也沒怎麼考慮過緊湊性的問題,導致整個設施的規模接近一臺火車頭。

  所以從一個月前被調到這裏參與測試計劃開始,範勝輝就不斷暗示自己,假裝正在操作一臺列車炮。

  而這番舉動被常浩南看在眼裏,還以爲是小夥子第一次參與這種級別的項目有點放不開,於是也跟着來到操作檯前,把手放在對方肩膀上:

  “別緊張,就當是在操作一門普通的榴彈炮,沒什麼大不了的……”

  一句話,直接把範勝輝好不容易纔建立起來的心理暗示給打了個粉碎,讓他露出了一個比哭還難看的笑容。

  不過事到如今,也不可能繼續磨蹭下去了。

  範勝輝無奈地收攏心思,把注意力放回到眼前的屏幕上,開始回憶自己學到的操作要領:

  “接地刀閘分閘、隔離開關合閘、斷路器合閘……”

  隨着他的一系列操作,電磁炮的電氣系統從冷備用狀態轉換到咝袪顟B。

  當斷路器開關連通的一瞬間,電機狀態指示燈由紅轉綠,表明已經正式開始工作。

  當然,因爲此時尚無能量輸入,所以看上去仍然一切如常。

  “準備裝彈!”

  這是整個操作過程中,唯一一個需要在炮位上完成的工作。

  另外三名炮組成員早已準備就緒,配合默契地打開輸單機構,準備將兩個填滿的五發彈夾壓入其中。

  相比一般的炮彈,電磁炮不需要發射藥作爲加速動力,因此並沒有傳統概念中的藥筒結構,反而更接近一枚分裝式的脫殼穿甲彈——

  爲了讓整體呈圓錐形的彈頭能夠嚴絲合縫地卡進彈夾和發射軌道,炮彈最外面包裹了一層由金屬材料製成、並附有滑動彈帶的彈託,而尾部則是一塊能夠嵌入到炮閂底部,用於限位和推動炮彈前進的電樞。

  得益於相對簡單的結構,一個完整的彈丸-發射模組只有大約15kg,相當於同口徑59式100mm高炮炮彈的一半。

  體積更是隻有後者的三分之一不到。

  單從技術上講,這當然是相當巨大的進步。

  不僅可以多帶幾倍數量的彈藥,還能省去咻斞b填過程中的不少麻煩。

  但對於出慣了大力的炮兵們來說,懷裏這輕飄飄的感覺,總讓人有些心裏沒底。

  一名四級軍士長把左側一號輸彈機的蓋子合上,又習慣性地用力敲了敲,以保證固定到位。

  接着猶豫了一下,然後又重複了一遍剛纔的操作。

  似乎是有些不放心。

  “我說連副,這麼大的一個玩意,就發射這麼輕巧的小炮彈?”