學霸的軍工科研系統 第1140章

作者:十月廿二

  華夏海軍已經建造並裝備了近十艘技術水平尚可的09III和09IIIA型攻擊核潛艇,沒必要以安全爲代價苛求常規潛艇的極致水下性能。

  “意思是……UUV?”常浩南盤算了一下,“總之,那環境要求就明確多了,艙內環境,只要載具本身的密封和溫控系統過關,電池的安全性與在地面裝備或航空器中使用並無本質區別。”

  說到這裏,他又話鋒一轉:

  “但UUV可以由母艇或者母艦充能,好像也不用特別追求電池容量?”

  “比UUV要再大一些,但也遠小於常規潛艇。”

  杜霖身體微微前傾,透露了更具體的信息:

  “新組建的特戰司令部想要一種小型特種作戰潛艇,主要用於咚吞胤N作戰人員執行近海或特定水域的隱蔽滲透任務,理想狀態下要能塞進大型咻敊C的貨艙進行快速部署和投放,所以最關鍵的是需要小型化和輕量化。”

  常浩南瞬間明白了對方的意思。

  微型潛艇本身也沒什麼抗損性一說,真要是捱了發魚雷或者深水炸彈,那電池安全性肯定是最不重要的問題。

  不過,出於穩妥起見,他還是提醒道:

  “我們火炬實驗室的核心定位是前沿基礎研究和關鍵技術突破,並沒有對鋰電池產品本身的開發計劃,所以更具體的研發工作還是要找下游機構或者企業論證一下。”

  “這個我們清楚。”杜霖點頭表示理解,“海軍裝備部會和相關部門協調,推動工程化落地。只要火炬這邊能確保核心材料和技術包的可靠性和供應,工程化問題我們來解決。”

  他語氣輕鬆了不少,看來是最要緊的部分已經說完。

  而話題既然已經聊到了潛艇,常浩南就有些按捺不住自己的好奇心,問道:

  “杜部長,之前我們俘獲的那艘潛艇……後續拆解研究,有沒有發現什麼有意思的東西?”

  近一年來他都在忙着鼓搗那臺TEM-APT聯用設備,沒什麼額外的精力關注後續發展。

  “那套斯特林機和我們用的型號基本同源,至少在冷車狀態下,沒看出什麼顛覆性的差異”

  杜霖臉上露出一絲“早就料到你要問這個”的表情,回答道:

  “反倒是它上面那套自動化指揮控制系統,設計理念和集成度對我們新一代潛艇的指控系統設計有不小的啓發。”

  他話鋒一轉,帶着點深意:“當然,最有價值的,還是它很多子系統直接參考甚至照搬了美國原版設計……通過蒼龍號,我們對弗吉尼亞級部分非核心但關鍵的子系統性能邊界,有了更直觀的瞭解。”

  “這倒是意外的收穫。”常浩南笑了笑,“只可惜蒼龍號還是用的單軸螺旋槳,沒用上泵噴推進系統。”

  “誰說不是呢。”杜霖露出回憶狀,“關於這個事,我還親自和那個佐藤健二艇長聊過幾次。”

  “嗯?”

  常浩南更加好奇了。

  “他說蒼龍級在設計之初其實是強烈希望採用泵噴推進器的,並且也得到了美方一定程度的默許。”

  杜霖回答道:

  “但到了最後關頭,美國還是擔心核心推進技術泄密,卡死了轉讓,逼得日本人只能換回傳統的單軸七葉大側斜螺旋槳……至於泵噴技術他們只能轉頭自己搞,據說要到下一代潛艇才能用上。”

  常浩南聞言,笑容更盛,語氣中還帶着點調侃:“那必須得說美國人的顧慮非常正確……”

  兩人對視一眼,都發出了心照不宣的低笑聲——

  有什麼泄密能比得上直接送一艘幾乎完整的潛艇給對手拆解研究更徹底呢?

  從這個角度看,他們倒是歪打正着,給自己減少了一次重大的技術泄露風險。

  笑聲漸歇,杜霖很快回到剛纔的話題上:“其實說到泵噴推進,我們自己的船舶工業口也一直在搞。”

  常浩南點點頭:“之前開會的時候,我倒是聽說過一些,說是用戶方面有一定顧慮?”

  “目前的試驗艇測試結果表明,泵噴在中低速巡航段的靜音性能確實優勢明顯,比最好的七葉槳還要低不少。但是,”他話鋒一轉,眉頭微蹙,“一旦進入高速衝刺段,泵噴的效率下降很快,噪音反而會急劇增大,甚至超過同功率下的先進螺旋槳。”

  常浩南對此並不意外。

  流體力學和聲學的複雜性就在於此。泵噴通過導管整流和轉子/定子葉片的配合,在中低速能有效抑制梢渦空泡和推力脈動,降噪顯著。

  但到了高速,導管本身會產生阻力,流場也更復雜,轉子葉片尖端速度過高容易引發新的空化噪音。

  他點點頭:“這確實是海軍裝備部門需要權衡的問題。”

  但杜霖卻還有更深層次的想法。

  他身體微微前傾,目光銳利地看着常浩南,拋出了一個更具前瞻性的問題:“常院士,我聽說…火炬實驗室,或者說您主導的項目裏,有涉及磁流體推進方面的研究?”

  “確實有相關的基礎研究在進行。不過我們的主要方向是等離子體磁流體動力學,服務於太空中繼基地的霍爾推進器升級和未來空間核反應堆的能量轉換等航天項目。”

  常浩南略感意外,但並未隱瞞:

  “順利的話,三到五年內應該能看到一些階段性的工程應用成果。”

第1581章 撕膠帶恐怕行不通了

  “太空的事情我不太懂。”杜霖擺擺手,“我就想問,您覺得…磁流體推進技術,有沒有可能用在潛艇上?真正實現‘無槳無聲’?”

  有關磁流體推進的設想早已有之,但會被裝備口拿到檯面上來討論,顯然是有了比“設想”更進一步的東西。

  例如常浩南本人推動的電磁流動控制技術和電磁流體力學研究,就相當於在這條路上狠狠往前邁了一步。

  但即便如此,也還是不夠。

  他幾乎是不假思索地搖頭,語氣肯定:

  “至少在眼下這個階段,還不太現實。”

  他看出杜霖的疑惑,詳細解釋道:“基本原理確實是相通的,但介質特性和實際需求天差地別。”

  他拿起桌上的筆,在便籤紙上快速畫着示意圖:

  “要想在海水中激勵出足以產生宏觀推力的強電磁場,需要的電流比空氣中大得多,一方面能耗很高,即便是核反應堆……至少裂變堆是不可能滿足需求,另一方面強電流還會產生大量的熱,再結合水環境的特性,也要考慮電化學腐蝕的問題。”

  常浩南中間的改口實際只是出於嚴謹,但聽在對方耳朵裏就成了另外一個意思。

  杜霖捏了捏下巴:“你的意思是……可以考慮聚變堆?”

  “不是……”常浩南無奈地扶了下額頭。

  對方顯然選錯了關注點。

  很多情況下,大力確實可以出奇跡。

  但核聚變這個力,有點太大了。

  “我的意思是,除非能找到並大規模應用臨界溫度在常溫附近、臨界磁場極高的實用化超導材料。”常浩南在示意圖中的電極和磁場線圈上畫了兩個圈,“只有超導才能解決能耗和強磁場問題。”

  杜霖聽得一會兒點頭一會兒皺眉,表情複雜:“聽上去……好像也沒比可控核聚變簡單到哪去?”

  好歹是理工科出身,這點基本概念還是有的。

  “確實。”常浩南把便籤紙和筆同時往桌面上一放:“實際上,目前擺在可控核聚變面前最大的障礙,也是超導材料的問題。”

  “不是等離子體的約束控制問題?”只要不討論具體技術問題,杜霖還真能聊上幾句“慣性約束和磁約束,不就是約束等離子體的兩條技術路線麼?”

  常浩南:“杜主任還了解過這些?”

  杜霖笑着回憶道:“前些年聽過幾場講座,有點印象。”

  “嗯……以前確實是。”常浩南迴答道“但現在已經不是了。”

  說完之後,馬上又補充了一句:

  “反正對我們來說,已經不是了。”

  “……”

  杜霖本來想着繼續以玩笑回應,但話到嘴邊突然意識到這句話背後的信息量簡直爆炸。

  張了好幾次嘴,愣是沒能出聲。

  常浩南則很快恢復正色,同時把話題拉回了原來的軌道:“實際上,雖然磁流體和等離子體的研究之間存在交叉乃至重複,但如果真要類比的話,在水環境中對標等離子體效應的推進方式還不是磁流體推進。”

  “哦?”杜霖眼眉一挑,也暫時把剛纔的震驚放到一邊。

  “利用高能脈衝在水中瞬間放電,產生高溫等離子體通道,引發劇烈的水體汽化膨脹,利用反衝力推進。”常浩南拿起桌上的無線鼠標,在後面比劃了幾下,“這個叫水中高壓放電耦合蒸氣爆炸推進,工程難度相對小些。”

  他話沒說完,杜霖已經連連搖頭:“噪音呢?這種推進方式,每一次脈衝放電都相當於一次小型水下爆炸吧?”

  “沒錯。”常浩南點頭,“所以我剛剛纔說,水下推進的實際需求也跟航空航天有很大差別。”

  “這種推進形式幾乎相當於在水下開一列蒸汽火車,隱蔽性完全無從談起,沒有任何戰術價值。”

  水下開火車,是早年間美軍對於早期型09I型潛艇噪音的誇張式評價。

  但放到蒸汽爆炸推進上面,還真就是中規中矩的形容。

  “看來,還是卡在材料上了。”

  杜霖聽完,長長嘆了口氣,靠在沙發靠上,語氣帶着點無奈。

  但很快,他又重新坐直身體:“說起材料……我記得你們最近不是搞了個什麼很厲害的……什麼聯盟……”

  “微觀表徵技術聯盟。”常浩南貼心地補充道。

  “會不會很快出現技術突破?”

  “會。”常浩南的回答讓對方眼前放光,然而緊接着就是話鋒一轉,“但就算是我,也沒辦法100%確定突破會出現在哪。”

  短暫的沉默過後,他繼續道:

  “物理學家對新材料的追求是永無止境的。”語氣中帶着對科學邊界的清醒認知,“我們剛剛在原子陣列材料上取得突破,藉助MTA-01打開了一扇新的大門,但我們仍然站在山腳下。”

  “每一次突破確實讓我們離山更近了一點,看清了更多攀登的路徑,但山,依然在那裏。”

  “……”

  ……

  兩天後,慄亞波帶着自己的筆記本電腦,敲開了常浩南辦公室的門。

  臉上掛着黑眼圈,但精神不錯。

  顯然是有所收穫。

  “老師,我按之前的思路,用‘過飽和沉積-可控退火修復’法進行了幾輪嘗試。”他將電腦交給常浩南屏幕上顯示的果然是一份報告文件,“這是其中效果最好一批樣品的測試結果。”

  常浩南雙指在觸摸板上滑動,很快找到了MTA-01的三維成像結果。

  圖像中,原子排列整齊有序,宛如用最精密的尺子畫出的網格,只在極少區域存在細微的位錯或空位。APT的三維點雲也顯示出極高的空間有序度。

  “基底表面形成蜂窩狀晶格,原子陣列的規整度非常不錯。”常浩南給出評價,“缺陷密度……”

  他繼續下翻,然後看到了1.7%的數字:

  “也很低,大部分區域都接近理論上的完美結構,看來退火工藝和基底預處理算是找對方向了。”

  說完之後,又重新審視了一遍報告上的圖像和數據,接着總結道:“單從結構完整性看,這比我們之前觀測到的任何一批樣品都要好……”

  滑動觸摸板的動作停下。

  因爲報告已經到了結尾。

  篇幅比他預期中短了很多。

  “光學性能測試呢?”常浩南確認自己沒有漏看什麼部分,“負折射性質的表現如何?穩定性呢?”

  “呃……”慄亞波臉上的笑容瞬間凝固,換上了一副哭笑不得的尷尬表情:“樣品製成薄膜之後幾乎是純黑色的,對可見光和近紅外的吸收率都高得離譜……根本就測不到有效的透射光信號,更別提負折射了……”

  常浩南也是一愣,隨即啞然失笑。

  這倒是一個典型的科研小插曲——追求某一個性能到了極致,卻忘了最初的目標。

  大家多少都遭遇過類似情況,倒是沒必要過分苛責什麼。

  更何況,合成路線上的進步是實打實的。

  他重新拿起報告,目光聚焦在那些微觀結構圖像上。

  特別是原子陣列的排布方式和基底材料的界面狀態。

  辦公室內陷入了短暫的沉默,只有紙張翻動的細微聲響。

  慄亞波有些忐忑地看着陷入深思的導師。

  時間一分一秒過去。

  突然,常浩南的手指停住目光鎖定在原子陣列與基底接觸的界面區域。

  一個大膽的想法如同電光火石般閃過腦海。

  並在下一秒內確認了這個想法的可行性——

  通過白嫖系統的功能。