學霸的軍工科研系統 第1083章

　　將近20：1的長徑比，外面還只有一個安裝架提供支撐，難免會影響到結構強度。

　　好在冗餘度留得夠高，所有數值都還處在綠色的安全區間內。

　　“準備第三輪，馬赫數4.5。”他轉向整個團隊，“這次我們要重點關注電極間的電勢差和電流波形，採樣率提高到1kHz。”

　　每秒1000次採樣說起來好像非常密集，但考慮到整個測試過程只有0.1秒，相當於不過100個數據點而已。

　　在特定角度的光照下，可以看到凌霄-1改的機體表面泛出細微的波紋狀變形——這是壓電作動器正在主動抑制結構振動。

　　“激波位置穩定，進氣道工作正常。”李敏緊盯着屏幕，儘量壓制着提高嗓音的本能，“氣體電導率21.57 mho/m，已經達到理論預測的MHD啓動閾值！”

　　控制室內突然安靜下來，所有人都屏住了呼吸。

　　0.1秒的測試不過一眨眼的時間就能完成，但後續的數據採集與分析過程卻還需要一段時間。

　　漫長的幾秒鐘過去，在數據採集系統的主界面上，代表電極間電勢差的曲線卻仍然是一條平直的綠線。

　　只有眼力非常突出的人才能發現，基線附近已經開始出現微小的毛刺。

　　李敏覺得自己握住鼠標的右手已經開始冒汗。

　　“常院士，要不要等這次測試之後安排一次檢查？”

　　這個問題毫無徵兆，以至於有點像是在轉移自己的注意力：

　　“我是說，會不會是主動振動抑制系統對結果產生了影響？”

　　結果就在這時，一個新的綠色指示燈突然亮起，伴隨着清脆的嘀嘀聲。

　　“電極兩端檢測到電勢差！”王睿幾乎從座位上跳起來，眼鏡因爲劇烈動作而滑到鼻尖，又在下一個瞬間被推了回去，“±150V！感應電流12.5A。”

　　他的聲音有些變形，好在仍然維持着清晰。

　　控制室內爆發出被刻意壓低的歡呼，但常浩南很快抬手示意大家安靜：

　　“焓提取率和發電效率？”

　　李敏早就把自己剛纔的提問拋之腦後，飛快地計算之後回答道：

　　“0.08%和11.6%。”她的眼睛發亮，“雖然不高，但證明了原理可行！”

　　隨後又調出能量平衡圖表，“看這個，MHD通道吸收了約0.3%的來流動能，這部分能量損失反而使進氣道激波系更加穩定了。”

　　她沒有再說更多，但很明顯，這個結果跟之前常浩南的設計高度吻合。

　　“繼續測試，馬赫數6.0。”後者停頓了一下，“不過在那之前，先給支撐架做個全面檢查，特別是前緣固定點。”

　　接下來的幾個小時裏，團隊一鼓作氣完成了馬赫數6.0、7.5、9.0和10.5的四組測試。

　　隨着速度的提升，風洞轟鳴聲越來越像野獸的咆哮，控制室內的溫度也因設備滿負荷咿D而逐漸升高。

　　技術人員不得不打開備用空調，但冷氣很快就被電子設備散發的熱量抵消。

　　“馬赫數6.0，氣體電導率58.34 mho/m……焓提取率0.31%，發電效率14.2%……”顯示屏上，代表等離子體密度的等高線圖已經變成了鮮豔的紅色。

　　“馬赫數7.5，氣體電導率89.72 mho/m……焓提取率0.53%，發電效率15.7%……”這次是刑牧春在報數據，他站在李敏身後，手裏拿着一杯已經涼了的濃茶，“發電通道推力達到147N，開始對整體氣動特性產生可測量的影響。”

　　所有人都喜上眉梢，似乎已經做好了迎接最後成功的準備。

　　然而，所有人都沒能料到的異變發生——

　　當測試來到馬赫數9.0時，情況開始變得奇怪。

　　“氣體電導率147.65 mho/m，但是……”李敏皺起眉頭，她反覆覈對着數據，“焓提取率0.55%，發電效率14.9%……這不大對勁，電導率接近翻倍，但發電功率只增加了不到5%。”

　　刑牧春立即察覺異常：“發電效率開始下降了？”

　　他快步走到主控臺前，調出前幾次測試的數據對比圖：“看這個趨勢，超過M7.5後，效率增長就開始放緩。”

　　常浩南的目光在幾組數據間快速切換，他注意到了一些更細微的變化，只是僅靠一組數據無法總結成規律。

　　他轉向操作員，“繼續，馬赫數10.5，但密切監控相關安全參數，隨時準備中止測試。”

　　最高速度測試的結果更加令人不解。

　　在監控畫面上，可以看到“凌霄-1改”表面有幾處隔熱瓦開始脫落，在高速氣流中瞬間化爲無數閃亮的碎片。

　　“氣體電導率飆升至215.43 mho/m，但發電功率幾乎停滯不前。”李敏的聲音中充滿困惑，“……焓提取率0.57%，還在保持升高，但發電效率驟降到了12.3%。”

　　刑牧春搖頭，調出不同截面的電流密度分佈圖：“電導率差不多是呈指數增長，但發電功率卻停滯了……肯定有什麼我們沒考慮到的重要因素在起作用。”

　　常浩南沉思片刻，他的目光在結構監測數據和性能曲線之間來回移動：“先做幾組中間速度的測試，馬赫數8.0、8.5、9.5和10.0。”他轉向團隊，“我們需要更精確地定位這個效率下降的拐點。”

　　隨着更多數據的積累，異常趨勢越發明顯。當馬赫數超過8.5後，儘管氣體電導率持續飆升，但發電效率和推力都開始緩慢下降。最令人費解的是，這種下降並非線性，而是在某個狹窄的速度區間內突然發生。

　　“見鬼，這完全不符合理論模型。”王睿抓着自己已經亂成鳥窩的頭髮，“按照計算，MHD發電功率應該與電導率和速度平方成正比才對。”

　　這位年輕工程師自從加入力學所之後就跟着常浩南和姜宗霖一起工作，一路順風的同時也少了很多科研過程中所必須的失敗磨鍊。

　　“我有個想法。”刑牧春突然用手指敲了下桌子，“凌霄-1的直徑太小了，只有0.5米。在這樣的尺度下，除了軸向以外，徑向的端部效應也會變得非常明顯。”

　　說話間，他起身來到那塊白板旁邊，在上面畫了一個簡單的示意圖：

　　“可能會產生半迴路的返回路徑電流，從而干擾到MHD發電機的工作。”

　　在第一個人提出設想之後，腥说乃伎急阌辛朔较颉�

　　“理論上說得通。”常浩南最先給出反饋，“但定量層面還差點意思……”

　　隨後，又是一陣沉默。

　　幾分鐘後，他終於再一次有所行動——

　　調出測試日誌，並在電腦上快速繪製出了MHD發電機流道縱截面上的電場線分佈圖。

　　當圖像顯示在大屏幕上時，所有人都看清楚了：

　　電流線明顯向下遊偏轉並向中心收縮，形成一種螺旋狀的扭曲模式。

　　“霍爾效應！”李敏率先捕捉到其中的關鍵。

　　“沒錯。”常浩南緩步來到屏幕前，指着那些扭曲的場線，“而且摻雜了端部效應造成的返回路徑電流影響。”

　　緊接着，他用激光筆在屏幕上劃出一道軌跡：

　　“看這裏，電流線在靠近壁面處發生偏轉，這不僅會讓有效發電區域減小，還會導致等離子體在通道內形成旋轉流動，進一步降低發電效率。”

第1496章 超高速無人偵察機，無偵8？

　　“端部效應和霍爾效應。”刑牧春總結道：“理論上，通過增加發電通道兩側電極對的數量，可以同時削弱這兩種效應所導致的電流偏轉。”

　　常浩南點頭表示認可：“思路是對的，但問題是……”他停頓一下，指了指圖像的橫座標軸，“發電循環需要一定時間才能達到穩態，但JF14風洞的有效工作時間不超過0.1秒。”

　　李敏此時還有些發懵：“也就是說，我們沒辦法在測試中獲得真正的穩態數據？”

　　“就算加入一定的模擬推理要素，地面風洞測試的有效時長也不可能滿足要求。”刑牧春的寬厚的肩膀似乎一下子垮了下來，“我們需要實際飛行測試。只有在持續工作的環境中，才能準確評估這些效應的真實影響。”

　　這句話，讓現場一時間陷入了沉寂

　　團隊成員們臉上寫滿疲憊，但更多的是不甘心。

　　他們距離成功如此之近，卻被一個意想不到的物理效應攔住了去路——

　　凌霄1本身是爲了吸氣式高超音速導彈而設計的動力，這意味着飛行器本體與發動機將呈現高度一體化的設計。

　　不可能有額外的空間來容納兩段MHD發電設備。

　　而計劃中可重複使用的高超音速飛行器則要等到幾年後才能開始進行驗證飛行。

　　常浩南等團隊領導身兼多職，倒是可以不在乎把其中某個項目推遲到有條件之後再繼續進行。

　　但還有不少專職參與管式磁流體發電系統研製的同志，他們卻很難放下手頭工作等這麼長時間。

　　而且，過長的空窗期也會對項目本身的進度產生負面影響。

　　一時間，沒人能想出個妥善的解決辦法。

　　直到一陣倦意襲來，常浩南看了看時間，才意識到實驗已經持續了近二十個小時。

　　他環視周圍，入眼的是十幾雙佈滿血絲的眼睛和憔悴的面容。

　　“今天就到這裏吧，大家先休息。”他的聲音依然平靜，“我們明天再討論解決方案。”

　　腥岁懤m離開，常浩南最後一個走出控制室。

　　走廊裏，他遇到正在收拾工具的李敏和王睿。

　　“別太擔心。“前者正試圖安慰身旁年輕的工程師，“至少我們已經證明了基本概念是可行的……”

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　　回到辦公室後，常浩南也終於有點熬不住了。

　　畢竟已經年過三十，精力和身體素質不再能和二十來歲最巔峯的時候相比。

　　他打了個哈欠，準備換上衣服小憩片刻。

　　但在躺到牀上之前，他下意識地來到辦公桌前掃了一眼。

　　卻碰巧看到桌上放着一份報告——

　　2010年上半年懷柔科學城風洞中心的測試總結。

　　封面上還貼着一張便籤：“常院士，這是近六個月的風洞工作情況彙報——辦公室小王”

　　嚴格來說，常浩南並非懷柔科學城的負責人，也不在力學所掛有任何職位，所以這種工作報告性質的東西完全不需要他來審覈。

　　只不過出於尊重，當然也可能是姜宗霖的授意，總之辦公室總會額外準備一份，送到這裏來。

　　期期不落。

　　擱在平常，常浩南其實都是直接放在一邊的——

　　他的項目在懷柔科學城是天字第一號優先級，根本不需要考慮跟其他任何人的測試進行協調。

　　但今天，卻不準備馬上放下。

　　“當個睡前讀物好了……”常浩南地笑了笑，隨手翻開，然後半躺在休息間的牀上。

　　報告紙張散發着一股新鮮的油墨味，顯然剛打印出來不久。

　　即便作爲院士，他也不得不承認，這類流水賬式的報告簡直無聊至極，以至於剛看了兩頁就已經眼皮打架昏昏欲睡。

　　但就在他失去意識之前的最後一刻，一個標題突然引起了他的注意：

　　“蓉城飛機工業集團JF10風洞測試總結：高速無人偵察機驗證項目”

　　儘管腦子困得像是一團漿糊，但本能還是抓住了其中某個飄飄乎乎的關鍵點。

　　下一秒，常浩南猛地清醒過來，重新把視線投向紙面，並一目十行地看完了接下來的10頁內容——

　　在初步解決了航空兵主戰裝備的短板之後，華夏開始將注意力轉移到空基戰略支援型裝備上面。

　　於是兩年前，空軍裝備部和海軍裝備部共同下發了三種大型無人機的競標方案。

　　其中，無偵7是一種高空長航時亞音速無人偵察機，功能類似RQ4全球鷹，爲後方提供總覽性的持續性偵察情報，也可以作爲其它功能平臺，最終由貴航工業集團中標負責研發。

　　無偵8是一種高空高速無人偵察機，功能類似D21或者SR72，可以憑藉速度和高度穿越高威脅區域，提供精度介於衛星和地面滲透偵察之間的情報信息，最終由蓉飛集團中標負責研發。

　　無偵9同樣是一種高空長航時亞音速無人機，但功能是預警和中繼指揮引導，主要面向空戰，由盛飛集團中標負責研發。

　　而這份報告中的內容，就是描述成飛送交測試的兩種無人偵察機：

　　第一種採用火箭發動機作爲動力，外形像一個被拍扁了的圓錐，屬於非典型乘波體，全長11.8米，翼展6.7米，最高速度可達6.5馬赫，但屬於一次性使用的裝備。

　　報告中附帶的紅外照片顯示，這種飛行器表面覆蓋着類似“凌霄-1改“的蜂巢狀隔熱瓦，機頭部分有明顯的噴流冷卻裝置，尾部噴管周圍則存在明顯的燒蝕痕跡。

　　這東西他再熟悉不過——就是上一世最終的“無偵8”超高速偵察機方案。

　　關鍵在於第二種。

　　採用更爲複雜的亞燃衝壓發動機作爲動力，外形是優美的拉長乘波體，比前面一種稍小，全長10.2米，翼展5.1米，最大速度稍低，約爲4.2馬赫，但續航時間更長，並且可以自主降落和多次重複使用，只是仍然無法滑跑起飛，而需要由轟6改進的專門平臺在空中發射。

　　報告中的線圖顯示，這種飛行器擁有一個寬敞的中央艙段，正好位於重心位置，目前安裝的是合成孔徑雷達和電子偵察設備，兩臺亞燃衝壓發動機位於兩側類比爲“機翼”結構的下方，有些類似一個抽象版的SR71。

　　常浩南的疲憊一掃而空，猛地坐直身體，手指緊緊捏着報告邊緣。

　　第二款無人機的尺寸和性能參數在他腦海中與磁流體發電系統的要求迅速匹配，尤其安裝在兩側、冗餘空間充盈的發動機——幾乎是爲他們的MHD發電系統量身定做的空間！

　　“就是它……”

　　他低聲自語。

　　這個意外的發現像一道閃電，劈開了困擾數小時的迷霧。

　　常浩南立即拿起電話撥通了刑牧春的號碼，聽筒裏傳來漫長的等待音。