学霸的军工科研系统 第972章

　　“就凭刚才那么一小块碎片，就能分析出这么多东西？”

　　显然，他把刚才常浩南例举出的那几个变量当成了不同的内容。

　　“呃……”

　　后者无奈扶额：

　　“实际上这些是同一个东西，只不过中间过程需要分别进行验证……总之，碰巧最近一段时间风洞的使用频率不太高，我尽快就是了。”

　　说完之后，他又看了一眼窗外如同巨龙般蜿蜒着的风洞群：

　　“而且说实话，虽然这个用核潜艇监视飞行数据的想法是我提出来的，但能直接捞到一部分残骸，还是这么关键的部分……确实是太巧合了，我们根本没来得及做什么准备。”

　　说起这件事，郑良群瞬间就重新来了精神：

　　“嗐……不光是你，海军那边，包括上级首长其实也没想到。”

　　说到这里，他突然停止不语，然后左右打量了一下。

　　很明显，后面的内容即便是在这机密程度已经很高的怀柔科学城，也不能被太多人给听到。

　　常浩南当即会意，带着郑良群一道前往了自己在科学城这边的办公室。

　　高温气体动力学实验室的工作人员如今对于JF14风洞的应用已经接近炉火纯青，除非是特别重要或者此前从未进行过的测试科目，否则已经完全可以委托给姜宗霖等人负责执行。

　　况且，常浩南也确实有点好奇，舰队出航的这将近一个月时间里，到底发生了什么。

　　“听海军方面的同志说，他们无意中进行了一次史无前例的潜舰配合……”

　　关门落座之后，郑良群才重新开口道：

　　“在探测到X51A解体之后，美国人的两艘驱逐舰和一架飞机马上转向赶往事发海域，尤其那架飞机还是和P3C一个平台，搞得编队指挥员还以为是潜艇被发现了，分出171号去拼命拖延，同时长征9号用将近20节的高航速连续在水下航行几个小时，额外争取到很长一段窗口期……”

　　其实现场的情况并没有非常惊险，171椰城舰在离开舰队之后，很快就从对方飞机的飞行动作上判断出了那并非一架反潜巡逻机，而受限于飞机的航程，长征9号实际有着极为充沛的时间来完成搜索和打捞。

　　只不过现在又不是写任务报告，作为讲述人，郑良群难免要把情节描绘的精彩一些。

　　常浩南当然也清楚这部分内容不能全信，而且他感兴趣的地方另有所在，没那么容易被添油加醋所影响。

　　“高超音速飞行器解体之后，散落范围可是很大面积的一块区域，就算有几个小时窗口期，恐怕也很难进行一轮完整搜索吧？”

　　“而且那东西的体积可不算小，潜艇又不方便在事故发生的敏感区域内长时间上浮，是怎么打捞上来的？”

　　“……”

　　随后，郑良群花了大概二十分钟时间，向常浩南解释了艇长是如何通过引爆一颗小型水雷确定可疑的回波信号位置，又是如何借助UUV和蛙人将碎片转移回潜艇内部的。

　　整个过程相当精彩，如果不是考虑到保密因素，恐怕足够拍出好几部潜艇主题的电影大片。

　　“长征9号这次干的实在是漂亮，不仅顺利完成任务，还证明了核潜艇部队除去战略威慑以外，还有遂行非战斗行动的巨大潜力……只不过09IV毕竟是战略核潜艇，现在倒是还好，以后要是进入值班状态，总不可能每次都把导弹撤出来……”

　　能让郑良群一名空军军官如此称赞，看来军队内部对于这次行动的评价应该非常之高。

　　甚至有可能影响到兵种资源的分配格局。

　　并且，常浩南也听出了对方话中的弦外之音：

　　“所以海军是希望……能够给予攻击型核潜艇更多的功能性？”

　　尽管并未直接参与过水下装备的研发，但新一代核潜艇却跟他在理论与工程层面取得的一系列成果脱不开关系。

　　尤其是前些年跟核工业集团的一揽子合作项目，有力地提高了华夏在核能利用领域的基础研究水平。

　　因此，常浩南对于这些也绝非一无所知。

　　09III是一艘相当纯粹的攻击型核潜艇，并没有装备除了鱼雷发射管以外的任何奇技淫巧——

　　一个有些反直觉的事实是，对于潜艇来说，把所有武器集中在艇首鱼雷舱是最节省空间的设计方案，除此之外的其它设备，包括艇载垂直发射系统在内，都会削弱常规武器的装载量。

　　这对于一个体积偏小的型号来说，往往显得尤为重要。

　　“嗯……也不只是多功能性……”

　　郑良群回答道：

　　“根据这次任务反馈的情况，以及艇员队提交的报告来看，功能性可以通过外接的UUV等设备进行弥补，潜艇本身更需要的，反而是更高的静音水下航速、更强的水下机动性，最好是还有一定的通信能力……”

　　说到最后，他自己都笑了出来：

　　“当然，这里面有些内容可能不太现实，尤其是水下通信那部分，但总归是个努力的方向……另外你要是对细节有兴趣，我可以让海军总部那边把报告抄送给你一份……”

　　常浩南现在手头还有两个大项目要负责，暂时倒是没有在新领域横插一手的准备，只是摆了摆手，随意地回答道：

　　“其实水下通信……尤其是中短距离通信倒也没有特别不现实，相比而言，反而是航速这部分更麻烦一些。”

　　郑良群闻言一个挑眉，暗暗开始集中注意力，准备记下对方后面所说的内容。

　　“以目前流体力学的理论来看，除非使用全新的推进形式，否则在静音航速这方面很难有什么特别重大的突破……”

　　“泵喷推进器也不行？”

　　他有些疑惑地问道。

　　常浩南摇摇头，略微组织了一下语言：

　　“实际上，泵喷推进相比传统的大侧叶螺旋桨，反而是在中低速度段更有优势……高速环境下由于推进效率的降低，往往需要更高的转速和轮机功率，很有可能得不偿失，你看目前使用泵喷推进的型号也确实都不以速度见长……并且也很容易计算出来……”

　　眼见他又要放大招，郑良群赶紧阻止：

　　“我相信这个结论，计算就不必了。”

　　接着迅速岔开话题：

　　“所以，你有什么技术路线上的想法么？”

　　“那倒暂时没有……”

　　话虽然是这么说，但郑良群却注意到，对方的眼珠刚才微微转动了几下。

　　恐怕并非没有想法，只是还不够成熟而已。

第1329章 从别人的错误中寻求启发

　　尽管在解体，以及随后坠入水面的过程中遭受到了相当巨大的冲击，但或许是由于所处位置的关系，那部分由轻质合金制成的进气道残片却并没有出现太多不可挽回的离奇形变。

　　在将其外形扫描进数据库之后，技术人员并没有进行太多“合理化推演”，就基本还原了其原本的面貌。

　　这对于后续的分析工作无疑是个巨大的利好——

　　合理化推演当然也有足够的理论基础作为支撑，但问题在于美国人的设计可能并没有想象中那么合理。

　　“常院士，更进一步的分析已经证明，这块东西之所以能长时间漂在海面上，除去外形比较适合以外，还有另外一个重要原因是其壁面内部也被设计成了空心结构。”

　　刑牧春指着屏幕上大半个进气道的3D建模，对常浩南介绍道：

　　“只不过，因为没有更进一步的具体信息，所以无从判断这些空间到底是用于冷却液流道，还是单纯出于减重而进行的设计。”

　　后者凑近显示器，盯着剖面图上的一系列三角形截面形状看了一会儿：

　　“不太可能是冷却液……”

　　常浩南摇摇头：

　　“飞行器如果采用液体冷却，基本都是直接用燃料作为换热介质，而在海面上采集的一部分水样之前就分析出来了，是一种以JP7航空燃料为基体，掺混了部分易燃金属和金属氧化物颗粒之后制成的……混合物，流动性本身就比较差，恐怕需要专门的燃料循环系统才能维持正常供应，很难想象还要再走过这么蜿蜒曲折一段流道……”

　　这番分析颇为有理有据，刑牧春倒也没有表达反对，只是露出稍显困惑的表情：

　　“可是目前没有证据表明，美国人掌握了和我们一样的等离子体散热的技术……如果不用额外冷却手段的话，那光是高超音速飞行的气动加热，就足以让飞行体因为热胀冷缩而被拉长几厘米甚至更多……”

　　常浩南对此倒是想得开，自己手里毕竟只是残骸的一部分，这种技术细节没法死抠，必须聚焦关键部分。

　　于是只是简单回答：

　　“X51A的设计速度毕竟只有马赫数6左右，气动加热情况还不是特别严重，如果能计算出气动热的分布情况，那么还是可以靠结构设计来硬抗的……总之先别想这么多了，让一院那边赶快按照这个参数制造全比例气动模型，准备上风洞。”

　　刑牧春旋即起身，离开机房准备回办公室打电话。

　　而负责风洞运行，刚才坐在边上始终没说话的姜宗霖这会儿也凑了上来：

　　“可能导致测试失败的可能性有很多，不知道您准备从哪个部分开始测试？”

　　对于这个问题，常浩南这几天早就有了打算。

　　因此，几乎是不假思索地分析道：

　　“从雷达获取到的表征飞行参数来看，X51A维持了大约143秒的正常飞行，达到马赫数5.45的最终速度并维持了9秒左右，然后几乎是毫无征兆地……至少在飞行轨迹上毫无征兆地突然解体。”

　　“这种情况，不太可能是什么累积性问题，大概率是超燃冲压发动机的工作参数从一开始就不正常，积累到马赫数5.4-5.5之间的某个临界点之后，由于热力壅塞，或者激波串骤然增强之类的原因，导致工作循环被彻底打乱，最终诱发结构破坏。”

　　“所以，就从不同特征马赫数对应的气体加热量和进气道溢流阻力开始，如果真是这部分出的问题，应该很快就能发现异常……”

　　姜宗霖闻言站起身：

　　“那我马上就去准备！”

　　……

　　应该说，常浩南的运气相当不错。

　　尽管已经初步分析出了最有可能的事故诱因，但定性分析和定量计算永远是难度完全不在一个水平线上的两件事情。

　　原本，他只准备亲自看看前面几天测试的全过程，算是对大洋彼岸美国同行的设计水平有个初步认识，然后就把主要精力放在滑翔型乘波体的细节设计上。

　　结果仅仅是第一天的几次启动，就吹出了一组令人侧目的数据……

　　“你们确定……进入燃烧室的气流能超过音速？”

　　常浩南看着眼前的工作循环曲线图，将信将疑地向身旁两个人问道。

　　这个问题实在过于基础，以至于风洞控制室内的空气都因此而沉寂了一瞬间。

　　“当然……”

　　姜宗霖点点头：

　　“单一个进气道压缩面没办法做完整的风洞测试，所以我们接上了一个标准的吻切锥前体和一个标准的等面积-扩张型串联燃烧室，从理论上可以满足超燃冲压发动机启动的最低条件一直模拟到略高于解体发生时的5.5马赫……”

　　他一边描述，一边从电脑上调出了整理好的风洞运行日志：

　　“可以看出在解体临界点对应的速度附近，热力壅塞消失，隔离段内激波串强度减小，燃烧区前激波串向燃烧室入口移动，燃烧室内的气流肯定已经达到超音速了。”

　　确实，从运行记录上似乎看不出什么问题。

　　“但这些现象只能说明激波串出口处达到了超音速，由于边界层未能完全附着的影响，燃烧室内的情况则不一定……”

　　“……”

　　常浩南自言自语地分析起来，脸上的表情先是变得疑惑，接着很快又转为明悟，指着报告上的工作循环说道：

　　“你们看，在临界点上，燃烧室内的工作循环是0-3-4*-9*，经过进气道压缩的气流首先在等面积段内加热到壅塞，然后在扩张管道内维持Ma=1的加热，直至燃料热量完全释放，壅塞消失，确实符合超音速模态的特征。”

　　“但越过临界点来到5.5马赫之后，燃烧室内的工作循环反而变成了0-3-3'-9'-9*，而且从3'到9'这个过程还是一个极限情况，实际扩压程度不可能达到理想值，也就是在等面积段内加热到壅塞时，燃料热量还没来得及完全释放……”

　　实际早在他说到前半句结尾的时候，另外二人就也已经发现不对劲的地方了。

　　“这是个典型的亚音速扩压过程？”

　　刑牧春惊呼出声。

　　常浩南也对这个结论颇为意外，所以没有急着下结论，而是回过头去又检查了一遍。

　　最终确定，刚才的分析过程并没有什么问题。

　　“所以，在速度逐渐逼近到5.5马赫的过程中，X51A的超燃冲压发动机反而异常回到了亚燃冲压的工作状态，使得循环出现异常，热力壅塞重新出现并最终导致某处结构出现问题，最终解体……”

　　他初步推测出了整个过程。

　　这当然还算不上是追根溯源的事故“原因”，但也已经非常接近了。

　　“如果是这样，倒是能解释为什么在超燃冲压发动机正常启动的前提下，飞行器却被一个5.5马赫的速度墙给限制了那么长时间。”

　　刑牧春的语气逐渐变得迷惑：

　　“可是好奇怪……怎么会这样？”

　　“这就不是靠一段进气道外形能推测出来的事情了……”

　　常浩南把报告轻轻丢在桌子上：

　　“有可能是超燃冲压发动机在设计过程中取了巧，想要通过过渡模态获得尽可能高的隔离段压比，结果因为某个小错误导致循环稳定性不够，最终脱离了超燃冲压状态，也有可能是发动机启动速度没达到预设值，导致循环起点就出了问题，还有可能……”

　　在说出第三种可能之前，他的声音却戛然而止。

　　“还有可能……什么？”

　　姜宗霖有些好奇地看了过来。