學霸的軍工科研系統  第1311章 落入陷阱

類別: 科幻 | 超級科技   作者:十月廿二  書名:學霸的軍工科研系統  更新時間:2025-01-15
 
與此同時。

美國,紐約州。

卡爾斯潘大學布法羅研究中心。

盡管時間已經臨近深夜,但位于研究中心西北角的一棟大型半開放式建筑內,卻仍然是一片燈火通明。

十幾名分別來自波音和空軍研究實驗室的技術人員正圍攏在一臺總長度近40米的大型風洞周圍,將一個由鉻鎳鐵合金制成的風洞模型從拉瓦爾噴管后方的八邊形工作腔內緩緩轉移出來。

這個與大多數同類設備截然不同的地方,正是lens1風洞最典型的特征。

研究中心主任尤瓦爾·戴蒙德教授手上拿著一份文件板,快步來到x51a項目主管沙普爾·柯林杰跟前。

“博士,第一輪測試結果已經分析出來了,你先在這上面簽個字,然后我帶你去隔壁控制室去提取數據……”

柯林杰聽罷轉過身,只是簡單掃了一眼最上面一行的內容,就在最后面刷刷幾筆簽上了自己的名字——

這份文件只是確認測試工作順利結束,并不涉及到對任何具體數據的確認,他已經跟布法羅研究中心合作多年,對這套流程再熟悉不過。

“走吧……”

簽字之后,柯林杰示意不遠處的副手查理·布林克暫時負責現場指揮,接著一邊跟隨戴蒙德朝測試車間的外面走去,一邊小心地把筆插回上衣口袋。

眾所周知,在一個課題組當中,只有負責人才有權擁有獨屬于自己的筆。

而其它人的則會在很短的時間內轉變為公用資產。

二人快到門口的時候,柯林杰的目光突然看向了車間另外一邊。

那里坐落著規模明顯更大的另外一部風洞,只不過噴管后面被工裝架和欄桿給圍了起來,顯然正處在無法正常使用的狀態:

“尤瓦爾,你們的lens2風洞大概什么時候才能完成升級?”

走在稍靠前位置的戴蒙德腳步一頓,語氣中帶上了些許尷尬:

“呃……杜布林那邊提供的膨脹管正樣測試結果跟設計參數有些對不上號,所以預計可能要延后到08年第二或者第三季度……另外,這部風洞在升級之后應該要叫做lensx了……”

盡管工期拖延在這個年頭已經不算什么稀罕事,但被這樣直白地提起來,總歸算不上什么長臉的事情。

說罷,或許是為了轉移話題,他沒等柯林杰繼續問下去,而是當場來了先發制人:

“不過沙普爾……為什么突然問起這個?”

“我的意思是……無論lens2還是改造之后的lensx,都是主要面向中等馬赫數的研究,跟你們的項目要求并不對標。”

當年建設lens1并非面向空氣動力學研究,而是為了滿足反導系統動能攔截器的氣動熱和氣動光學評估,由于主要模擬100km以上外層空間的環境,且作為測試對象的kkv體積很小,所以測試區間比較狹窄,且只能容納縮比模型。

為此,布法羅研究中心才在后來建成了紙面參數更低、但體積規模更大、有效模擬時間也更長的lens2,兩者建在同一個測試車間內,甚至共用主壓縮機、壓載氣罐和數采系統等輔助設備,重點應對馬赫數ma2.56范圍內的全尺度的模擬。

而x51a項目的目標飛行速度在5.5馬赫以上,盡管lens2也能在6馬赫下達到約1000k總溫的測試范圍,但已經遠遠偏離了最優化的工作區間。

“這個么……”

柯林杰說著摘掉頭盔和護目鏡,露出一頭與自己年齡不符的、白但濃密的頭發,引來對方一陣羨慕的的目光:

“我想進一步測試一下馬赫數4.5到5.5范圍內,兩級變激波角吻切錐乘波體構型對高焓來流的壓縮能力……”

他給出了一個乍一聽非常明確,實則卻有些模棱兩可的回答。

因為有很多種需求都符合這個描述。

不過戴蒙德既然能在精英云集的布法羅中心干到最高負責人,自然也不是泛泛之輩,略一思索之后便猜測道:

“4.5到5.5馬赫……來流壓縮……你是對普惠的發動機穩定性不放心?”

這個問題涉及到核心供應商的選擇,實際上已經有些敏感了。

像x51a這樣涉及領域廣泛的項目,技術只是一個方面,同時也要考慮分蛋糕的問題。

因此,即便柯林杰作為研發主管,對于涉及到供應商的表態也必須足夠謹慎。

只是考慮到兩個人已經相識超過二十年,戴蒙德還是問了出來。

不出所料地,柯林杰搖了搖頭:

“那倒不是。”可能是感覺單純的否定說服力不足,所以他又強調了一遍:

“真不是……我看過sjx611的測試過程和結果,和設計參數完全能對得上,更何況我們之前也有過x43a的部分經驗,所以倒是沒什么好擔心的……”

實際上,柯林杰并沒有說假話。

他真正擔心的并不是超燃沖壓發動機本身,而是火箭助推器與乘波體吻切錐前體、以及二元進氣道形成的組合到底能提供多少來流壓縮潛力——

由于中途臨時更改設計方案,導致目前的x51a的體積和重量相比原方案都有所增加,盡管通過使用新的固體推進劑,理論上可以滿讓增重之后的飛行體滿足sjx611預期的啟動條件,但作為項目負責人,柯林杰還是希望能更加清晰地摸到整個系統的性能邊界,做到心里有數。

但整件事情中涉及到一些臨時更換乙方等不太合規的操作,所以柯林杰沒辦法說的特別明白。

結果反倒觸發了“官方否認的才可信”的原則,反而導致戴蒙德更加堅信自己剛才的判斷……

他露出一副“你不用說了我都懂”的表情,拍了拍柯林杰的肩膀:

“這次測試之前,我看過你們的設計文件,不是都已經留出13.5的余量了么……難道還能出問題?”

以波音的習慣而言,13.5已經算是相當多的設計余量。

從某種程度上也反映出了他們在理論層面上缺乏足夠的信心。

“希望如此吧……”

柯林杰露出不置可否的表情,微微嘆了口氣。

其實他存在這樣擔憂的原因,很大程度上就是因為這個跟平時相比過于寬裕的余量。

x51a項目中間的變數已經太多了,盡管充分的設計余量本身可以降低風險,但如果同時考慮到人的因素,那么在對性能邊界缺乏清晰認識的情況下,難免會在某個環節產生懈怠之心。

如果只是小來小去,那13.5的余量或許還能應付。

但時間一長,情況可就難說了……

二人最終還是結束了這個很難聊開的話題,很快來到位于樓上的風洞控制室。

lens是以加熱輕氣體作為動力,反射運行的激波風洞,安全風險遠遜于需要將氫氣氧氣混合之后再點火的爆轟動力風洞,所以也無需用高墻甚至裝甲板將人員單獨隔開。

工作人員早已經把測試結果導出為pdf文件,并呈現在了一臺筆記本電腦上。

“不得不說,你的兩級串聯乘波構型適應性相當不錯,在攻角03°、馬赫數68范圍內,都能保持至少2.93的升阻比,最佳設計點更是能達到3.47,氣動性能比之前的x43a強了一個檔次……”

柯林杰作為老波音正藍旗的杰出工程師,曾經參與過包括x43a在內各種技術驗證項目的老同志,在能力方面自然是沒的說,也并沒有因為戴蒙德的贊美而產生什么情緒波動,只是沉默地往后滾動著鼠標滾輪。

過了好一會兒之后,才終于從電腦屏幕上收回目光。

“我記得lens1用氦氣驅動時的最高總溫是2700k,為什么這個考慮氣動加熱情況下的結果會達到6300k的水平?”

他一臉嚴肅地詢問道。

“嚴格來說,6300k是等效氣流總溫……”

戴蒙德聳了聳肩:

“我們之前發現,如果把試驗氣體靠激波加熱兩次并達到滯止狀態,就可能會導致部分氣體解離,或者使自由流達到非平衡,這一狀態無法直接測量氣流總溫,但可以通過馬赫數和雷諾數等參數間接推導一個等效溫度出來,再用過去幾次試飛當中獲取的數據進行校核,基本可以保證還原度達到90以上。”

如果常浩南或者姜宗霖能隔著太平洋聽到這句話,那么一定會在第一時間意識到,布法羅研究中心已經陷入了“流動狀態模擬陷阱”,也就是用傳統風洞的思路設計高超音速風洞,導致試驗速度越快,得到的飛行器滯止熱流傳遞規律與實際情況偏差越大。

這是郭永懷先生早在60年代就已經指出的問題,但工程技術有時候就是這樣,一個看似不太起眼的要點,如果沒人指點出來,甚至有可能影響到未來十幾年甚至幾十年的發展方向。

因此,柯林杰雖然也覺得這種方式不夠完美,但一時間又實在拿不出什么更好的方案。

無論如何,有個實測參數,總比單純靠數值計算模擬來得靠譜……

(本章完)

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