學霸的軍工科研系統 第980章

　　不過，有些東西，不會就是不會。

　　如果一開始沒看懂，那也很難在短時間內自己琢磨明白。

　　所以幾分鐘後，林成剛緊皺的眉頭不僅沒有舒展開來，反而擰得更深了。

　　眼見這麼拖下去不是辦法，常浩南只好重新開口，打斷了對方似乎沒什麼效果的思考：

　　“如果有什麼不太理解的部分，也可以直接問我……”

　　聽到這句話，林成剛的臉上閃過一抹糾結。

　　顯然，明明是自己搞出來的體系，現在卻還沒有別人更懂，這對於一名技術人員而言是個不小的打擊。

　　但總歸也不是第一次了，所以他幾乎在轉瞬之間就做好了自我開脫。

　　“畢竟是常院士，沒什麼丟人的……”

　　在心裏默唸兩遍之後，他故作鎮定地點了點頭：

　　“我在設計推進劑體系結構的時候，就考慮過聚乙烯醇的熱敏性和水解問題，而且不只是進行了實驗室條件下的單獨成分試驗，也加工成藥柱進行過全流程燃燒模擬，但是當時並沒有發現類似的問題……”

　　實彈測試的結果就擺在這裏，跟常浩南的計算也能對得上，林成剛肯定明白是自己這邊出錯了。

　　但具體錯在哪，卻讓他一時間無法想通。

　　高分子聚合物由於其特殊的構成方式，即便是同一牌號的不同批次產品，有時也會表現出一定的性能波動，可最多也就是在數值層面有個百分之幾的差距，不可能波動出截然相反的特性纔對。

　　“因爲這屬於一類個體差異非常明顯的反應……”

　　常浩南迴答道：

　　“別說是實驗室模擬，就算是之前的試射，打出去的12發彈裏面不也有10發是沒出問題的麼？”

　　他說着把計算過程翻回到前面的一頁，然後解釋道：

　　“正常情況下，就算是用最緩燃的方式工作，固體推進劑的燃燒時間也不會超過5分鐘……實際別說5分鐘，哪怕50分鐘也根本不足以讓水的消除反應蔓延到整個藥柱，最多就是對性能有些不良影響，而且按比例來看基本可以忽略不計。”

　　“那……”

　　這一來一回，已經讓林成剛的眼神有點發懵了。

　　“所以高溫下聚乙烯醇降解的關鍵其實不在水。”

　　常浩南終於揭曉了答案：

　　“水消除後的主要產物是烯烴，在聚合物殘餘結構中形成碳碳雙鍵，並沿着聚合物鏈遷移到下一個相鄰的羥基，繼而發生酮-烯醇的異構化反應，而一部分醇解度比較低的聚乙烯醇，分子鏈結構中會保留大量的醋酸酯基，使分解過程產生大量氣態乙酸，並誘發羥基和羰基的劇烈伸縮振動……”

　　“……”

　　在把數學語言轉變成化學語言之後，林成剛終於念頭通達。

　　“原來如此……”

　　不過，無論數學還是化學，對於在旁邊聽着的另外兩個人來說都沒什麼區別。

　　一頭霧水的他們總算等到了這部分結束，沈芳忠趕緊切入話題，以免林成剛再繼續下去：

　　“常院士，我不太懂化學……但是從燃燒動力學的角度上考慮，既然工作流程可以完全控制，那麼是不是可以拋棄傳統的芯部燃燒模式，直接採用端面燃燒？”

　　“這樣可以把裝藥截面做成多孔蜂窩狀，或者乾脆就是實心的……再或者就算維持空心裝藥不變，端面燃燒也能提高藥柱在工作過程中的整體強度，減少發生故障的隱患。”

　　爲了保證燃燒的均勻性，傳統固體推進劑都是製作成圓筒型，從柱孔頂部點火之後再由內到外分層燃燒。

　　這樣帶來的問題就是整個藥柱會越燒越薄，強度也越來越差。

　　過去的固體推進劑都是一錘子買賣的工作方式，爆發一波之後很快就結束了，這種燃燒方式的影響或許還不大。

　　但電控推進劑的燃燒幾乎貫穿飛行全程，即便改善了藥柱的初始強度，也很容易因爲中末端巨大的橫向過載而出問題。

　　而端面燃燒則是從下往上把藥柱越燒越短，承受過載的能力越來越強，就不會有這方面的顧慮。

　　常浩南只是對林成剛開發出的推進劑體系比較感興趣，所以才趁着滑翔式高超進入研發關鍵階段之前的當口過來看看情況，並沒有提前考慮過更加貼近應用層面的事情，所以聞言沒有馬上回答，只是低頭思索了片刻。

　　“端面燃燒倒是沒有問題，大不了在裝藥和噴嘴之間專門設置一個膨脹室，關鍵在於點火方式……”

　　他說着看向身旁正掏出一個本子奮筆疾書的林成剛。

　　對方作爲CTK系列推進劑的設計者，肯定考慮過這方面的問題。

　　後者此時也恰好記完筆記，抬起頭回答道：

　　“跟常規推進劑不同，電控推進劑的點火依賴電極與藥柱之間的接觸，又因爲需要多次點火，所以電極必須克服藥柱燃燒所導致的形貌變化，始終維持和燃燒面的接觸……”

　　“這種情況下，芯部電極顯然是最直觀的方式，外電極可以直接與火箭殼體融合，而內電極直接取代原來點火器的位置即可。如果做成端面燃燒，那電極佈置就會存在問題。至少有一端需要跟隨藥柱移動，才能實現持續工作。”

　　或許是覺得單純口述有點抽象，所以他左右尋摸了幾下，接着從機房另一端拉過來一面白板。

　　“我也考慮過環-端電極的設計，兩個電極全部固定……這樣可以讓電能熱效應產生的熱量主要集中於燃燒端面區域，有效降低藥柱的熔化現象，而且結構也比較簡單，問題是藥柱和環狀電極之間的接觸性能不可靠，如果採用過盈配合，那藥柱移動又會存在問題……”

　　“……”

　　一時間，幾個人圍繞着那塊白板陷入沉默。

　　“或許……採用共面電極呢？”

　　在這方面，常浩南沒有特別研究過，所以也不是非常確定：

　　“兩個完全相同的電極佈置在同一個面上，通過氣壓或者液壓讓藥柱隨着燃燒不斷向下移動維持接觸，藥柱電流密度集中分佈於藥柱的燃燒表面，兩個電極表面的推進劑均發生燃燒，同時能夠克服藥柱在電流熱效應作用下發生整體過熱熔化的缺陷……”

　　他拿過馬克筆，在林成剛的圖上稍作修改。

　　設計這種事情，有時就是這樣。

　　本質或許並不複雜，但如果靈感沒到位，那真就有可能被卡住很長時間。

　　因此，林成剛幾乎秒懂：

　　“而且這樣更容易佈設網狀電極，保證燃氣排放過程中不會受到太大的額外阻力……”

　　見到自己的思路可行，常浩南把馬克筆丟到一邊，繼續說道：

　　“唯一的問題是，因爲需要不斷通過外部平衡力移動藥柱來實現電極與藥柱的持續接觸，移動藥柱的外部平衡力應能夠隨負載變化而變化，移動藥柱的速度與藥柱的燃速要適應匹配，對於固體推進劑來說可能有一定難度。”

　　“這倒不是問題，我那邊有足夠多的燃速-電壓匹配數據，很容易開發一個新的控制邏輯……”

第1341章 你這導彈怎麼像是架飛機啊？

　　有關CTK系列推進劑和遠程防空導彈的後續工作，當然還是交給林成剛和沈芳忠他們去負責了。

　　常浩南：

　　“我的事多，我要把精力，放在高超音速武器上面！”

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　　實際在寬速域乘波體構型的理論被提出並驗證之後，滑翔式高超項目就已經進入了相對的快車道。

　　只不過，從理論研究到工程開發之間，總歸還是需要一個階段來進行過渡。

　　這才讓常浩南忙裏偷閒地抽出了幾天時間，回火炬實驗室解決了一個小問題。

　　但在此之後，整個研發團隊的工作強度就要邁上一個新的臺階。

　　而其中最關鍵的，自然還是乘波體構型的設計問題。

　　儘管寬速域設計的總體方案已經確定，但對於具體如何實現，以及其中的部分細節，整個項目團隊內部，包括常浩南本人也還有些糾結。

　　固定乘波體上表面，通過可拋式整流罩改變下表面輪廓實現對不同速度的適應，這是最開始，也是最基礎的思路。

　　簡單、直觀。

　　但卻是個取巧的選擇。

　　因爲歸根結底是通過提前預製多種構型來優化不同速度區間的氣動特性。

　　如果單拎出其中一種構型，那麼其適應範圍仍然相對狹窄。

　　當然，還有個更直接的問題。

　　總體而言，乘波體的飛行速度越快，所對應的最優壓縮面輪廓就越是向下凸起。

　　而如果採用可拋整流罩，那麼受限於空間利用率的問題，下表面只能是外凸內平。

　　也就是凸起的整流罩包裹一個相對平坦的固定式下表面。

　　對應先快後慢的飛行過程。

　　用在驗證階段倒是沒有問題。

　　可要是就這麼投入應用，多少還是有些僵硬。

　　儘管爲了提高命中精度，導彈在末端確實要降速飛行，總體上符合先快後慢的趨勢，但滑翔式高超在以“水漂”彈道飛行的過程中速度也並非一成不變，而是會出現動能和重力勢能的多次轉換。

　　減速的時候可以把整流罩拋掉，等到了加速的時候，丟掉的整流罩卻沒辦法撿回來重新裝上，所以全流程的適應性還是不夠理想。

　　更何況，常浩南的長遠野心是把乘波體構型做成可重複利用的飛行器，那更是需要有一個漫長的逐漸加速過程。

　　所以，這個設計最終只是被作爲保底方案。

　　如果後續其它設計全部被證明存在問題，那麼就把它掏出來，至少保證整個項目做到有頭有尾。

　　“既然可拋式整流罩不夠靈活，那如果設計成可變式呢？”

　　總體設計部的主任付長勝幾乎是緊隨其後地提議道。

　　“可變式？”

　　這個名次顯然出乎了在座絕大多數人的預料。

　　刑牧春也半是打趣地說道：

　　“付主任這算是……不忘初心？”

　　付長勝跟常浩南一樣也是航空領域出身，而且早年間還參與過強6飛機的研製以及對米格23戰鬥機的逆向測繪。

　　從一位有這樣經歷的人口中提出可變結構設計，刑牧春的評價倒也確實恰當。

　　一時間，就連會議室裏瀰漫着的緊張氣氛都被沖淡了不少。

　　“非要這麼說也沒錯。”

　　付長勝自己也笑着摸了摸頭頂：

　　“確實有早年間的一些影響……”

　　說到這裏，他卻突然來了個轉折：

　　“不過我這個方案絕對是認真的。”

　　此話一出，歡聲笑語中的腥艘仓匦聡烂C起來。

　　“雖然我確實聽說611所那邊計劃用柔性蒙皮來製造四代機DSI進氣道的鼓包，但也只能在比較小的幅度範圍內進行調整……咱這個寬速域乘波體的兩個下表面差異還是挺大的，不太可能光靠蒙皮的調整來實現吧？”

　　付長勝瞄了一眼坐在主位上的常浩南，見後者也是一副認真傾聽的樣子，才放心繼續道：

　　“柔性蒙皮材料我也考慮過，但對於溫度比較敏感，無法支持高超音速條件下的熱負荷和氣動負荷，所以還是需要機械結構……比如把類乘波體和可伸縮的菱形翼進行組合，相對低速飛行時機翼伸出，與下表面共同提供升力，高速下把機翼收進內部，變爲純粹的乘波體構型。”

　　本來只是露個面，原則上並不參與設計工作的姜宗霖也有點繃不住：

　　“真要搞變後掠翼啊？”

　　通過不同渠道搞回來的F14和圖160，算是彌補了華夏沒有裝備過變後掠翼飛機的小小缺憾。

　　但真要在21世紀整出個變後掠翼飛行體，還是高超音速的……

　　想想還是有點抽象。

　　“非要說是變後掠翼也沒錯，只不過不是傳統的滑套式結構。”

　　付長勝解釋道：

　　“比如一部分機械超材料，可以在受到不同方向的拉力時表現出不同的形態轉換特徵，很適合用來做這種只有兩個形態變化的機翼結構……”

　　“……”

　　一時間，針對這個聽上去有些離譜，但細想之下又好像挺合理的方案，腥苏归_了激烈而精彩的爭論。

　　直到常浩南清了清嗓子，準備發言。

　　會議室裏頓時安靜下來。

　　“我最近碰巧對計算材料學有些研究……機械超材料雖然是最近比較熱門的一個研究方向，但具體應用層面的研究纔剛剛起步，對於我們來說，新技術帶來的風險實在有些大……”

　　其實到這裏，就已經不用繼續討論下去了。

　　如果連常院士都說你這個方案的風險有點大，那肯定是真的大。