作者：十月廿二
不過很快，這層光暈便加強到了不可能被忽視的地步。
等離子體鞘套本身當然是光學上不可見的，但作爲載體的高能氣流卻成爲了某種符號，讓腥擞辛恕叭庋塾^測等離子體”的機會。
“竟然真能穩定覆蓋住機身表面……”
林濟洪雙眼微微睜大。
不過在震撼之餘，他又突然有了些擔憂：
“話說劉總，飛機的尾翼和腹鰭可沒像發動機噴口一樣做過特別的防熱處理……如果繼續這樣下去，不會因爲溫度太高導致被燒壞吧？”
“你這還真問到我的知識盲區了……”
面對這個問題，劉永全有些苦惱地撓了撓頭：
“不過根據常院士的說法，等離子體的溫度概念比較特殊，而且所謂溫度，本質上相當於粒子動能的宏觀呈現，利用電磁場控制等離子體的覆蓋，本身就可以在一定程度上起到隔絕粒子動能的作用……”
還沒等林濟洪有所反應，倒是張品生驚訝地插進話來：
“這個原理好像是……類似託卡馬克那樣？”
第1307章 大佬，帶帶我！
“對，就像是託卡馬克！”
與此同時，京城，懷柔科學城。
常浩南正在跟核工業240所的所長韓陳峯進行着一場內容幾乎相同的對話。
大約三個星期之前，後者就和劉永全一起，在410廠親眼見證了發動機尾焰中等離子體分佈的測試結果。
不過在那個時候，韓陳峯的感受主要還是新奇。
利用發動機燃燒室內高溫、高壓、以及近似平衡流動的環境作爲等離子體發生場所，這顯然算不得什麼理論層面的重大突破，只相當於通過一種巧妙的手段，把等離子體物理和航空航天兩個專業給聯合起來了。
如果不是因爲掛着常浩南這樣一個引人注目的名字，他大概率只會當做一件值得在下次組會上跟同僚還有學生討論一番的趣事，根本不會把那臺寶貝設備給借出去，還親自掛名技術組負責人去現場觀看測試流程。
畢竟，搞航發的和他們搞核物理的之間，還是有着不同學科之間、以及理論與應用之間的巨大鴻溝。
然而，在劉永全把他們“意外”觀測到的減阻增推情況，連夜報告上去之後，第二天從常浩南那裏得到的回應卻是——
【我在先期計算過程中已經發現了這一情況的存在，但通過減小邊界層湍流度和削弱湍流渦系而產生的減阻效果不夠明顯且穩定性較差，一旦發動機在空中進入實際工作狀態後，這一效果將接近消失，因此無需過分關注，如果對這一問題有深入興趣，可在下次來京時面談……】
對於老劉來說，這件事到這基本就結束了。
他非常清楚自己能力範圍的邊界在哪，如今正是項目壓力最大的節骨眼上，分心去關注更深層次的理論問題不僅無益於解決問題，反而還會分散原本就已經相當極限的注意力，影響到渦扇10G的研發進度。
但對於韓陳峯來說，可就完全不一樣了。
劉永全是在幾天後雙方舉行的例行工作會議間隙，把常浩南的回覆作爲閒聊的一部分告訴給他的。
然後……
韓陳峯差點就從椅子上跳起來。
如果說此前他做主參與這個項目，主要還只是爲了沾沾常院士的喜氣，免得連續兩年在院士評選第一輪被刷掉的話。
那麼，從聽到這段回應的那一刻開始，要沾的可就不只是喜氣了。
還有研究課題！
儘管韓陳峯本人也想到了“等離子體減阻效應導致發動機推力增加”這個環節，但事後總結原因跟事先預測現象的難度顯然不在一個層面上。
更何況常浩南還說的非常明確，是在計算過程中發現的，並非簡單的定性推論。
不誇張地說，單就這一句話裏面包含的工作，稍微擴展一下之後都能發一篇Nature Physics或者Physical Review Letters這樣的物理學頂刊。
而對方寫下這句話的語氣如同喫飯喝水般平常，說明研究所涉及到的內容顯然不止於此。
剛想到這裏的時候，韓陳峯恨不得馬上就動身前往京城，去跟常浩南交流一番。
只不過以後者如今的身份，以及手頭工作的繁忙程度，當然不可能隨便打個電話或者發個郵件就能約到見面。
所以韓陳峯只好耐下心來，按照程序通過劉永全那邊的渠道逐級上報，最後纔在今天約到了一個常浩南有空的機會。
而在聽過常浩南那個“利用磁場效應結合電場輔助控制等離子體在飛行器表面擴散範圍”的思路之後，他也不出所料地問出了那個命定之中的問題：
“就像託卡馬克那樣？”
通常認爲，氘－氚反應需要接近一億度的溫度才比較容易實現，不過嚴格來說，這裏的數字實際上也只是爲了便於理解，並非通常概念中的宏觀溫度，而是10keV的能量所對應的計算值。
但無論如何，顯然沒有任何場合可以直接承受這樣離譜的高溫，況且除了溫度以外，聚變反應的發生還需要粒子的密度和約束時間達到一定要求，這些都不是像裂變反應那樣搞個水池就能輕易滿足的條件。
在宇宙當中，質量和密度足夠大的恆星可以通過其強大的引力來約束等離子體，提供維持聚變反應的條件，但對於人類來說，哪怕把太陽系中其他幾個行星給挖空，也無法積累如此大量的物質。
所以只能通過慣性或是磁場約束高能粒子的活動範圍，相當於用一個空前強大的保溫層把溫度給隔絕在一個相對狹窄的區間之內，使得聚變反應可以在一個物理意義上的容器內發生。
因此，當聽到“磁場控制”這個關鍵詞之後，想到環形真空室磁線圈約束裝置，也就是託卡馬克，是相當順理成章的事情。
而同樣不出所料地，韓陳峯得到了肯定的回答。
……
過了好一陣子之後，他才勉強回過味來：
“常院士……您也有志於聚變能應用領域的研究？”
問完之後，又後知後覺地覺得好像不太合適，於是準備找補一下：
“我的意思是，華夏環流器二號今年已經在廬州開始試咝校绻鷮煽睾司圩冇信d趣，不是應該早就跟那邊合作過……”
眼見着對方比自己想的都長遠，常浩南不由得啞然失笑：
“我想，任何一個與物理有關的技術人員，多少都會有一個跟聚變應用有關的夢想……我當然也不能免俗。”
他解釋道：
“但飛機表面的等離子體鞘套無論能量、體積還是密度都遠不能跟核聚變相提並論……比如只需要大約100V的電壓和小於0.1T的磁場就可以可有效改變距離表面4cm處的等離子體電子密度，而這個數值在託卡馬克裏面恐怕連輔助設備的磁場都不如……”
直到這時，韓陳峯才終於反應過來，常浩南的意思只是這項技術跟磁約束技術有某種程度上的相似性，而非現在就要轉頭去搞聚變研究。
一時間不免有些尷尬。
好在他還沒忘了自己本次過來的關鍵目的，於是藉着常浩南剛纔的解釋順勢詢問道：
“常院士，我之前從劉總那裏看到過您的方案……但是始終沒想明白，您到底是通過何種方式，才計算出這樣精確的結果？”
“另外就是……”
韓陳峯的老臉有些發紅，但或許是此生僅有的機會擺在面前，容不得他瞻前顧後太多。
因此，稍作猶豫之後，他還是繼續道：
“說句略有些自誇的話，我們240所在等離子體源研製，還有電子密度測量和實驗驗證方面也算是走在國內前列，同時還有一定的研究基礎，再加上現在又跟606所建立了常態化的合作關係，如果您後面的研究有相關需要，我們願意提供能力範圍內的一切幫助……”
240所在一開始成立時的目的，只是保障華夏鈾礦資源的勘探和開發，主要研究領域與其說是核物理倒不如說是地質學。
不過，後來隨着時代變化，也逐漸增加了核能利用和粒子物理相關的研究內容。
所以韓陳峯說自己有研究基礎，倒也不算強行往臉上貼金。
但後面那個“願意提供幫助”的表態，就完全是爲了好聽才使用的說法了。
實際意思兩個人心裏都門清——
大佬，大佬，帶帶我啊！
第1308章 磁流體力學
當然，240所和韓陳峯也不是真的準備白嫖。
而常浩南雖然眼下尚不需要專門研究等離子體的機構幫助，但隨着後續研究的逐漸深入，單靠航空動力集團和力學所這些不甚專業的技術力量，還是難免力不從心。
因此從某種程度上，可以說韓陳峯還真就趕在了一個不錯的時間點上。
要是再晚上幾個月到一年，等常浩南真主動去找合作對象的時候，那競爭壓力可就大多了：
“韓所長既然常年研究等離子體相關問題，那想必對於磁流體力學理論應該不算陌生吧？”
韓陳峯被這突如其來的問題問得有些莫名其妙，但旋即反應過來，這實際相當於對方已經給出了積極的回應。
於是連忙點頭：
“那是當然，用於描述磁場和流體之間相互作用規律的描述方法，對我們的工作來說算是最基礎的部分……”
接着又是一頓，眼神中露出意外的神色：
“可這是個近似的半理論半經驗模型……至少在現階段，相關研究基本都是先假設等離子體德拜長度遠小於其特徵長度，並且還是理想的連續介質……如果是在實驗室，或者哪怕地面設施裏面，那這個前提還可以算是被近似滿足，但對於飛行器來說，恐怕沒那麼容易直接計算出可靠的結果吧？”
“不不不……”
常浩南聞言擺擺手，阻止了對方繼續說下去：
“你說的這些，已經是經過修正之後的磁流體力學理論了……”
“經過修正？”
韓陳峯目光中的詫異轉爲茫然：
“如果不經過修正的話，那就是直接把描述流體邉右幝傻腘-S方程和描述電磁場中基本的麥克斯韋方程聯立……”
他本來想說這是完完全全的返璞歸真，雖然形式上既簡單又優美，可光是N-S方程的求解，就已經是困擾了多少代天才們的巨大問題了，更何況還要耦合一個麥克斯韋方程……
就是因爲無法從理論上攻克磁流體力學理論方程（MHD），所以研究人員們才開發出了各種更復雜、適用範圍更狹窄、但也更有可操作性的修正形式。
如果能把方程直接解出來，那至少90%的相關領域研究人員以後就再也不用來上班了……
只不過，考慮到面前這位畢竟還拿過菲爾茲獎，所以韓陳峯還是多考慮了一些可能性：
“嘶……您不會是真給MHD方程解出來了吧？”
雖然剛問出口的時候確實帶着幾分玩笑的因素，但當一句話說完的時候，失業的壓力已經徽衷诹怂男念^。
“那當然沒有……”
常浩南也覺得對方只是隨便說說，於是笑着給出了否定的回答。
儘管一開始預期的答案就是這樣，但韓陳峯還是暗自鬆了一口氣。
然而還沒等他恢復正色，常浩南就話鋒一轉：
“不過你或許聽說過，關於N-S方程，我前些年曾經給出過部分正則性準則……簡單來說就是，如果N-S方程的Leray-Hopf弱解滿足一定的特殊條件，那麼那麼弱解在存在區間上光滑。”
“我……”
韓陳峯一口氣卡在半截，憋了好半天才喘勻乎：
“理論數學不是我的主要研究範疇……所以只能算是聽過一些傳聞，不太瞭解前因後果……”
“其實也沒什麼因果……實際直到幾個月前，就連我自己都始終覺得，這個證明距離任何應用都很遙遠，幾乎只有純數學層面的價值。”
常浩南倒是顯得非常坦眨�
“不過在關注起MHD方程之後，我逐漸發現，如果充分利用邊界值高的正則性，就可以避開伯努利準則，從而允許把MHD方程中B對應的項視爲N-S方程的外力項，無需考慮這一假設下伯努利積分沿流線發生變化與N-S方程之間的矛盾……”
一句話不過百十個字，卻讓坐在側面另一張沙發上的韓陳峯開始了飛速的思考。
儘管他的數學功底有一定欠缺，並不能理解對方具體是如何證明的弱解光滑性，但如果直接跳這一步，相信這個證明的正確性，那麼更往後的部分還是能想通一二的。
但常浩南明顯不準備繼續賣關子，在韓陳峯搞懂全部環節之前就揭曉了答案：
“可以證明對於二維有界域上穩態不可壓的流體，MHD方程的解一定存在……這樣，就相當於在原有的等離子體磁流體理論模型基礎上去掉了兩個最致命的假設……”
話都已經說到了這一步，後者腦海中原本一團亂麻的思緒幾乎瞬間就被釐清：
“不需要假設等離子體是連續性介質，也不需要忽略壓力所做的功？”
“沒錯！”
常浩南說着站起身，大步走回到辦公桌後面：
“原本八項基本假設去掉這兩條之後還剩六條，其中粒子碰撞平均自由程遠小於等離子體特徵線度、等離子體穩定且軸對稱、以及只考慮電子和離子兩種帶電粒子這三項對於人造等離子體來說先天就容易滿足。”
“而局部熱力學平衡、單流體特徵和磁場磁雷諾數較低對於你們搞核科學的人而言或許問題很大，但航空器表面，別說是一般飛機，哪怕是高超聲速流的的磁雷諾數也小於千分之一，本身電離率更是可以忽略不計……”
當常浩南這段話結束的時候，辦公室裏驟然陷入了一陣寂靜。
韓陳峯甚至能清晰地聽見自己愈發加速的心跳：
“所以，按照二維軸對稱模型就能計算……”
儘管中間仍然有一些純數學的部分沒有完全理解。
但他仍然感覺到了徹頭徹尾的通透。
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