學霸的軍工科研系統 第375章

　　R33是蘇聯時期專門給重型截擊機使用的遠程防空導彈。

　　但米格31上面那個功率和尺寸都驚天地泣鬼神的相控陣雷達絕無可能懟在F14身上。

　　那麼1493的出口型確實就是僅存的唯一選項了。

　　“另外我聽說，這次升級交易除了總金額相當驚人之外，還包括波斯人把4架機況較好的原裝F14留在咱們國家，作爲假想敵訓練用……”

　　如此爆炸性的消息就連常浩南都覺得需要一點時間來接受：

　　“算了，先不提飛機那邊的業務了，繼續說說目前的生產情況吧……”

第580章 液態金屬冷卻法

　　短暫的小插曲過後，腥说脑掝}又回到了面前這幾臺正在生產的設備上面。

　　馬立平帶着常浩南走上臺階，來到一排操作機櫃前面：

　　“其實之前渦扇10的渦輪葉片性能參數確定下來之後，我們也嘗試過用新設備生產一批產品，其它部分倒是還好，雖然略有些瑕疵，但通過後續精加工好歹都能挽回。”

　　“只有最後的凝固過程，非常難以控制，生產出來的單晶在晶體層面缺陷很大，甚至很大一部分直接就不是單晶，這個無論如何都沒辦法在後面補救回來，所以只好暫時停工，等工藝問題解決之後再重新投產了。”

　　說話的功夫，他從旁邊拿出來了一個被包裝起來的渦輪葉片，遞給常浩南：

　　“這是我們之前那批廢品裏面最典型的一個。”

　　“雜晶、雀斑、成分偏析、含氧量和含氮量過高、一次枝晶間距大、晶體取向偏離受力方向，總之教科書上面寫了的單晶缺陷，這塊產品上面都集齊了。”

　　“哪怕想要故意生產這麼個廢品出來，都很難做到，要不是這東西涉及到太行項目需要保密，我都想帶出去給我那幫學生們看看……”

　　常浩南接過葉片，翻來覆去看了看。

　　當然，用肉眼是不可能看出什麼東西的，晶體形態的差異哪怕用一般光學顯微鏡都未必能看全，需要專門的設備才能檢測出來。

　　“現在渦扇10還處在研發階段，所有涉及到項目的東西自然全是絕密，不過定型之後，這些廢品就沒那麼敏感了，雖然直接帶走還是不行，但可以把晶型照片拿出去。”

　　他說着把那個“完美”的廢品還給馬立平：

　　“所以，你覺得這是凝固過程參數調整的問題？”

　　“自然是的。”

　　後者點點頭：

　　“這套設備用的凝固技術是目前比較流行的高速凝固法，通過爐內保溫加熱區和鑄件底部水冷托盤及輻射散熱實現溫度梯度的控制。”

　　“但是鑄件從保溫區域拉出來的過程中，散熱逐漸變爲以輻射爲主，散熱效率驟降，導致凝固前沿的溫度梯度不斷降低，生產出來的鑄件很容易出現缺陷，而且單晶尺寸越大，缺陷就越明顯。”

　　“國外在用高速凝固法生產葉片的時候，也是要精調拉出速度，因爲熱輻射過程的散熱效率沒辦法控制，所以只能儘可能減小水冷部分的溫度梯度，讓整個逐漸的溫度分佈更平均一些。”

　　馬立平的表述稍微有點複雜，以至於常浩南聽過之後都站在原地稍微想了一會：

　　“如果這樣的話，就算我們最後找到了能夠穩定形成單晶的工藝方式，生產效率應該也會非常低？”

　　“呃……”

　　馬立平擦了擦額頭上的虛汗：

　　“常總，這個辦法之所以叫高速凝固法，就是說相比於傳統的功率降低法已經非常快了。”

　　“只不過渦扇10這個葉片的尺寸確實有點太大，外形又比較複雜，所以只能慢工出細活，這也是第三代航空發動機生產效率總體偏低的主要原因……”

　　顯然，他是以爲常浩南對他們的生產效率不滿意。

　　然而後者卻擺了擺手：

　　“不，我的意思是說，既然冷端靠熱輻射進行冷卻的效率比水冷盤低得多，那爲什麼不乾脆一點，把整個工件都用液體進行冷卻？”

　　“啊？”

　　馬立平整個人直接愣住，好一會之後才艱難開口：

　　“全都用液體，那不成淬火了？”

　　“而且水冷對於正在生長的晶體來說，冷卻效果過於好了，突然接觸到低溫的晶體會直接不受控制地瘋漲，根本無法保證晶型，而且……”

　　他的話還沒說完，就被差點繃不住的常浩南打斷了：

　　“當然不可能是用水，水的凝固點和沸點之間只差100℃，對於冷端溫度控制來說區間太窄了，根本沒辦法操作。”

　　“我的意思是，用導熱係數大、沸點高、凝固點低、熱容量大的液體，把抽拉出來的葉片根部直接浸泡在裏面，用熱傳導進行強化冷卻，這樣整個工件的溫度梯度可以又大又穩定，結晶的速度和晶體質量也能同時得到保障。”

　　“沸點高、凝固點低，還要熱容量大……”

　　馬立平雙眼望天低思索了一下。

　　他本來想說哪可能有這麼神奇的東西。

　　但很快就意識到自己想錯了。

　　有一個大類的材料都符合這個要求，只不過它們通常並不被認爲是“液體”罷了。

　　“那就只有……液態金屬？”

　　常浩南點頭：

　　“我初步想一想的話，最好是用鋁或者錫，就像你說的，凝固點也不能太低，否則驟然遇到強冷對於晶體生長也有不利影響。”

　　這一次，馬立平沒有馬上給出回應，而是在機櫃前來回踱着步子，顯然是在思索這個技術路線的可行性。

　　“常總，如果是用液態金屬，那需要控制的可操作變量就更多了，尤其是冷卻速度提高的情況下。”

　　幾分鐘後，他重新停住腳步，看向常浩南：

　　“至少還要考慮液態金屬本身在接觸到晶體之後的溫度變化，而且就算導熱係數相對大，但因爲流動性不足，所以液體內部還會形成一個新的溫度場，必須同時對這個溫度場進行控制，還要考慮到，我們的加熱手段本身也是不均勻的……”

　　別說着手去算，哪怕只是想想，就讓馬立平感覺到頭大。

　　“如果用均勻加熱的方法呢，比如微波加熱？”

　　旁邊一直插不上話的鐘世宏突然提議道：

　　“這樣至少可以減少一個變量……”

　　話還沒說完，就看到對面兩個人正用複雜的眼神看着自己。

　　“你……要用微波……加熱金屬？”

　　馬立平的聲音有些難以置信。

　　就像他剛剛面對常浩南時候那樣。

　　只不過，之前他是懷疑自己的水平是否不夠，現在則是懷疑鍾世宏的智力……

　　微波對於金屬有趨膚效應，只能透過很湹慕饘俦韺樱瑏K不能像燒水那樣從內部進行整體加熱。

　　“沒事了……”

　　意識到自己出了個餿主意的鐘世宏當即閉嘴。

　　“總之，如果引入液態金屬的話，那控制邏輯會異常複雜，包括我們下一步的工藝優化，每多引入一個參數，優化難度都會呈指數型增加……”

　　“我們……真能在幾個月時間裏得到結果？”

　　當模型的複雜程度足夠大的時候，哪怕用計算機也很難計算出結果來。

　　尤其眼下這功夫，華夏的超算在硬指標上仍然比國際領先水平差不少。

　　“這個麼……”

　　常浩南推了推頭上的安全帽：

　　“別人我不好說，但既然是我來負責的話，問題應該不大……”

第581章 好TM大的導彈！

　　在跟馬立平達成技術路線上的一致之後，常浩南便帶着整個鑄造研究小組投入到了新一輪的技術研發當中。

　　另一方面，設備的問題也要同步解決。

　　前者剛剛之所以糾結了那麼長時間，也正是這個原因。

　　畢竟是剛買回來不長時間的新設備，就這麼直接給換了，實在有點敗家。

　　不過兩個人後面分析了一下，發現這兩種工藝雖然在控制方法上大相徑庭，但基本原理非常接近，因此硬件上的差別反而沒那麼大。

　　完全可以在原來設備的基礎上搞原位改進。

　　總算是讓馬立平鬆了口氣。

　　他作爲這個精密鑄造中心的主任，雖然身上並不揹着經費層面的KPI，但作爲一個研究機構的一把手，總歸要精打細算一些。

　　於是，常浩南又通過火炬集團聯繫到同爲華夏科學院下屬企業的盛京科學儀器公司，讓對方按照要求對定向凝固爐的凝固設備進行改進，將原來的高速凝固工藝改爲已經被他註冊了專利的液態金屬冷卻工藝。

　　當然，黎明廠手頭這些，以及後續新購設備的專利授權費用，肯定是給免了。

　　但如果有其它用戶的話，那兩家公司就二一添作五，利潤直接平分。

　　算是進行了一次不太起眼，但影響深遠的合作。

　　此外，軟件方面的升級仍然需要硬件層面的支持。

　　相比於冷端處在完全真空狀態的高速凝固法，新工藝對於冷端溫度場的控制精度遠超過去，並且無論液錫還是液鋁的比熱容都相當巨大，也需要更加有效的感應加熱電源、攪拌系統、溫度傳感器……

　　好在這兩年華夏的工業水平被常浩南以點帶面地推了好幾波，確實進步很大，大多數零部件在國內都能搞到，像傳感器這類比較精密的，也因爲跟歐洲那的合作關係，不難繞過基本已經名存實亡的技術封鎖買到精度比較高的。

　　只不過，這個過程肯定是需要一個過程的。

　　得等。

　　至於前面提到的熔模鑄造過程模型設計，常浩南則是早就已經把架子給搭好了，只是還需要足夠的數據對各種參數進行調整。

　　所以，在確定了製造單晶渦輪葉片的具體研究方案，並把工作安排下去之後，他本人反倒沒有最開始幾天那麼忙了。

　　但另一方面，也是因爲要根據鑄造工序的數據進行調參，再反饋給生產端進行新的工藝測試，他又沒辦法像往常那樣暫時離開盛京，去把精力放在別的項目上去。

　　總之，就是破天荒地閒了下來。

　　當然，以常浩南如今的地位而言，所謂“閒”也只能是相對的。

　　畢竟盛京這個地方，在各種意義上屬於華夏軍事工業，尤其是航空工業的搖籃，屬於科工委系統的研究所和企業數量卸唷�

　　這麼一尊大神就在自己旁邊，而且好像還不是很忙的樣子。

　　如此天賜良機，肯定要試着邀請一下。

　　就算請不過來，至少也能體現一下對大佬的尊重。

　　意思總歸要到位。

　　常浩南不是個喜歡排場的人，所以對於大多數沒什麼營養，只是請他去看看或者做個講座的邀請都予以回絕。

　　不過盛京畢竟也算是他的起家之地，所以，有些地方，還是值得專門去看看的。

　　就比如112廠和601所。

　　一來他在這兩個地方的熟人實在是比較多，二來麼……

　　他也想去親眼看看波斯人的F14是個什麼情況——

　　跟之前F4EC的項目不太一樣，由於F14要動的地方實在太多，加上需要升級的飛機數量也相對比較少，只有40架，因此至少有相當一部分的延壽升級項目需要在112廠，而不是波斯國內進行。

　　爲此，盛京飛機工業集團還專門在老型號殲8的總裝車間裏面騰出來了一塊地方，用來停放最先被送到華夏這邊的三架飛機。

　　對於112廠來說，常浩南已經屬於是老常客了，所以倒也沒整什麼太大的排場。

　　只不過廠長和書記帶着領導班子親自到廠門口迎接了一波。

　　然後由老熟人，如今已經升任盛飛集團總工程師的何明帶着常浩南換好工裝，來到了後者再熟悉不過的那個總裝車間裏面。

　　相比於殲11，殲8系列的生產如今雖然也用上了一些數字化發圖之類的新技術，但並沒有引入並行作業和協同裝配的脈動生產思路，還是用着傳統的總裝辦法。

　　雖然慢一些，不過這種時候反倒有了好處。

　　因爲對於場地佈置的要求幾乎沒有，能有個地方停飛機和組裝型架就行，很容易挪用一部分面積出來作爲他用。

　　“這就是波斯人送過來的那三架飛機了。”

　　何明帶着常浩南走過兩架處在不同總裝進度的殲8B/D。

　　這是之前空軍下的訂單，還沒有完全交付。

　　在它們開始下料生產的時候，還算是華夏國產最新銳的戰機。

　　誰能想到，僅僅兩年之後，小甜甜就已經變成了牛夫人。