第751章 擊碎物理死局!六馬赫之上,禁區
303所航發測試中心,地下四層。
這間實驗室的隔音做到了極致,外面就算炸顆雷管也聽不見動靜。
但此刻,裡面的吵架聲大到連走廊里都能聽見。
「許總!我再說一遍!降低突防速度到4.5馬赫,是目前唯一可行的方案!」
說話的人叫趙克明,七十二歲,華夏航空發動機領域的泰斗級人物。
退休前在624所幹了一輩子,從渦噴到渦扇,從殲七到殲二十,他手裡遞出去的發動機設計方案摞起來能有兩米高。
此刻,老爺子的花白頭髮氣得直抖,手裡攥著一疊列印紙,拍得啪啪響。
「你看看這組數據!
馬赫數過6之後,燃燒室前端的滯止溫度超過3200K!
空氣在這個溫度下離解成原子態,密度急劇下降!
等於燃燒室前面堵了一面看不見的牆!」
「推力從12噸直接掉到3噸!斷崖式下跌!」
趙克明用力戳著那張曲線圖,手指頭都戳白了。
「這叫『熱力壅塞』!全球航發界六十年來的癌症!
美國的X-51A栽在這上面,俄羅斯的鋯石飛彈繞著這個問題走了十幾年彎路!」
「你許燃再天才,也繞不過熱力學第二定律!」
實驗室里站著七八個航發專家,年紀最小的也五十出頭。
他們齊刷刷地看著許燃,眼神里混雜著敬佩和焦慮。
敬佩是因為許燃之前解決了太多不可能的問題,焦慮是因為這次的問題,真的不一樣。
這是物理法則的硬牆。
許燃坐在工作檯邊上,一條腿支著地面,另一條腿晃來晃去。
他面前的屏幕上,脈衝爆震發動機的模擬畫面正在反覆播放,馬赫數5.8,一切正常;
馬赫數6.2,燃燒室內的氣流速度圖瞬間變成一團死紅。
氣流被自身的高溫堵死了。
就像一條河,水溫突然升到沸點,河水瞬間蒸發膨脹,把河道堵了個嚴嚴實實。
「趙老。」許燃抬起頭。
「您說降速到4.5馬赫,『龍吟』的突防時間窗口會從多少變成多少?」
趙克明愣了一下:「從現在的47秒,延長到大約兩分半——」
「兩分半。」許燃打斷他。
「兩分半鐘,穿過敵方艦隊的反導火力網。」
許燃站起身,走到趙克明面前,直視這位老前輩的眼睛。
「趙老,您算過沒有?
4.5馬赫的突防速度,面對『宙斯盾』Block IIA的攔截彈,我方飛行員的存活概率是多少?」
趙克明嘴唇動了動,沒說話。
他當然算過。
「34%。」許燃替他說出了這個數字。
實驗室里的空氣一下子凍住了。
「每三架『龍吟』出去,回得來一架。」
許燃的聲音沒有起伏,但每個字都砸在在場所有人的心口上。
「我們花了這麼多錢、這麼多人的心血,造出來的戰機,就是讓飛行員去送死的?」
趙克明張了張嘴,最終低下了頭。
他不是不懂這個道理。
他只是習慣了退而求其次,這輩子搞航發,哪一次不是在妥協?
渦扇10搞了二十年,最後的指標比設計初期砍了三成。
渦扇15原定的推力比現在的數據低了15%。
每一次,都是因為「物理規律不允許」,不得不低頭。
「許總,我們不是不想解決。」趙克明的聲音沙啞了。
「熱力壅塞這個問題,美國洛克希德·馬丁燒了一百二十億美金,請了全球最頂尖的氣動熱力學團隊,試了十七種方案,全失敗了。
俄羅斯的薩圖恩發動機局,用了三十年,也沒邁過這道坎。」
「全球公認的物理死局。」
趙克明抬起頭,眼眶泛紅。
「這不是我們怕死,是真的沒有路了。」
許燃沉默了三秒鐘。
然後他做了一件出乎所有人意料的事——
他轉身走向實驗室的出口。
「許總?你去哪?」李援朝在走廊里喊住他。
許燃推開防爆門,頭也不回。
「趙老說沒有路了,那我去開一條。」
他拍了拍門框。
「從現在起,這間實驗室封閉。所有人出去。
三天後,我給你們答案。」
防爆門在他身後重重合上。
走廊里,趙克明呆呆地站在原地。
一個年輕的工程師小聲嘟囔:「許總不會真覺得三天就能解決全球六十年的物理死局吧……」
趙克明瞪了他一眼,但沒有反駁。
因為他心裡也是這麼想的。
……
封閉實驗室的第一天。
許燃把「盤古」平台的算力全部調撥過來,花了十二個小時,把全球公開發表的所有關於熱力壅塞的論文和實驗報告全部掃了一遍。
三千多篇。
看完之後,他靠在椅背上,閉著眼睛整理思路。
所有方案的思路都是一樣的,改變發動機燃燒室的幾何形狀。
馬赫數高了,空氣被堵了,那就把燃燒室做大。
用可變截面的機械裝置,隨著速度增加不斷擴大進氣截面。
但問題是,6馬赫以上的氣流溫度太高了。
任何機械裝置在這個溫度下,要麼熔化,要麼變形。
機械手段,走不通。
許燃腦子裡突然蹦出一個畫面。
那是他在EAST,華夏全超導托卡馬克裝置上工作時的場景。
核聚變。
那團上億度的等離子體,被一圈強磁場死死約束在反應腔中央,不接觸任何實體壁面。
許燃猛地睜開眼。
「等離子體流體控制……」
他喃喃自語,雙手開始在鍵盤上飛速敲擊。
「燃燒室前端的空氣在3200K下離解成等離子態,它不再是氣體了,它是導電流體。」
「導電流體,可以被電磁場操控。」
許燃的眼睛亮了。
傳統航發專家的思路全部局限在「機械」層面。
他們把空氣當成氣體來處理,用物理擋板去引導。
但在6馬赫以上,空氣已經不是氣體了!
它是等離子體!
等離子體是可以被洛倫茲力操控的導電流體!
「如果在燃燒室前端加裝一組微型電磁線圈……」
許燃的手指停了下來。
他調出EAST的磁約束參數模型,開始瘋狂修改。
封閉實驗室的第二天。
【消耗5000積分,兌換「靈感火花」】
【跨學科知識融合中……核物理→流體力學→航空動力學……】
【航空發動機技術進度:97%→100%】
海量的知識如同洶湧的瀑布灌入大腦。
許燃的手指在鍵盤上幾乎變成了殘影。
他推翻了三次方案,重寫了兩版電磁場拓撲結構,終於在第二天深夜,推導出了最終的數學模型。
一組微型高溫超導電磁線圈,以螺旋排列方式安裝在脈衝爆震發動機的燃燒室前端。
當空氣在高超音速下被加熱到等離子態時,線圈產生的洛倫茲力會強行壓縮高溫氣流,將「堵死」的等離子體從滯止區抽出來,重新注入燃燒室。
不是繞過熱力壅塞。
是用電磁力,直接從物理法則層面,把「壅塞」這個現象給消滅了!
封閉實驗室的第三天。
清晨六點。
防爆門打開。
許燃走出來。
他的白大褂皺成一團抹布,眼睛布滿血絲,下巴冒出了青茬。
但他的眼神,亮得嚇人。
「趙老,跟我來。」
趙克明就在走廊里等著。
三天沒合眼,老爺子的眼眶都是黑的。
他一句話沒問,跟著許燃走進實驗室。
模擬機已經組裝完畢。
脈衝爆震發動機的燃燒室前端,多了一圈拇指粗細的銀色線圈。
不起眼。
小到幾乎可以忽略不計。
趙克明盯著那圈線圈,皺起眉頭:「這是什麼?超導磁線圈?你在航發里裝這東西幹什麼?」
「點火。」許燃沒有解釋,直接走到控制台前。
模擬發動機啟動。
馬赫數開始攀升。
3……4……5……
趙克明的目光死死鎖在屏幕上的推力曲線和溫度分布圖上。
5.5……5.8……
推力曲線依舊平穩上升,燃燒室溫度開始劇烈攀升。
趙克明的拳頭攥緊了。
6!
馬赫數跨過6的瞬間,趙克明下意識地閉上了眼睛。
六十年的經驗告訴他,推力即將斷崖式下跌。
一秒。
兩秒。
三秒。
推力沒有下跌。
趙克明猛地睜開眼。
屏幕上,燃燒室前端的那圈線圈圖標亮起了淡藍色的光芒。
高溫等離子態的空氣流,在洛倫茲力的壓縮下,被整整齊齊地從滯止區「抽」了出來,重新注入燃燒室。
推力曲線繼續上升。
6.5……7……7.5……
趙克明的嘴巴張開了,合不上了。
8!
馬赫數飆升到8!
推力曲線平滑如絲!沒有斷崖!沒有壅塞!沒有任何異常!
「不可能……」趙克明的聲音在發抖。
「不可能!這不可能!」他衝到控制台前,顫抖著手調出詳細數據。
燃燒室前端的滯止區,消失了。
那道全球航發界六十年來邁不過去的物理死牆,被一圈手指粗的線圈,輕描淡寫地擊碎了。
趙克明轉過頭,看著許燃。
「你……你用核聚變的磁約束原理……裝在航發里?」
「空氣過了6馬赫就不是氣體了,它是等離子體。」許燃靠在控制台邊上,聲音沙啞。
「既然是等離子體,就用等離子體的規矩來管它。」
趙克明呆立了足足十秒。
然後,這位七十二歲的老人,雙腿一軟,直接跪在了實驗室的地板上。
淚水毫無徵兆地湧出來,順著他滿是皺紋的臉流下去。
他不是為自己哭。
他是為那些已經不在的同行哭,那些和熱力壅塞鬥了一輩子,帶著遺憾閉上眼睛的老前輩們。
「趙老——」許燃伸手去扶他。
趙克明擺了擺手,用袖子胡亂擦了一把臉,聲音顫得幾乎聽不清。
「許總,讓我跪一會兒。」
「我的老師,搞了四十年航發,臨終前跟我說的最後一句話就是,『熱力壅塞,交給你了。』」
「我沒做到,一輩子沒做到。」
趙克明抬起頭,滿臉淚痕,看著那條平滑如絲的推力曲線。
「你做到了。」
實驗室門口,不知道什麼時候聚了一堆人。
李援朝、王衛國、老鄭、還有十幾個航發專家,全擠在門框外面。
沒人說話。
王衛國的眼眶紅透了。
他抬手捂住臉,肩膀劇烈抖動。
李援朝深吸一口氣,用力拍了一下門框,轉過身去,面朝走廊的牆壁站了好一會兒。
許燃沒有說什麼豪言壯語。
他扶起趙克明,拍了拍老人的肩膀。
「趙老,您老師交給您的擔子,今天卸了。」
趙克明抹了把眼淚,用力點頭。
就在這時——
「砰!」
實驗室側門被人猛地撞開。
陳容與跌跌撞撞地衝進來,滿臉焦黑,左手還纏著繃帶,白大褂上全是燒焦的洞。
他喘得跟拉風箱似的,抓著門框上氣不接下氣:
「許……許總!出事了!」
「燃燒室跑通了,推力沒問題了,但常規航空煤油扛不住這種吸氣速度!
管路里的燃料在噴入之前就直接碳化結焦了!
整條供油管線全燒結了!」
陳容與舉起他那隻纏著繃帶的手。
「我剛才在試車台上被噴了一臉碳渣子。」
許燃看著他那張花貓一樣的臉,沉默了兩秒。
「你先去醫務室處理一下傷口。」
「不用!」陳容與一把拽掉繃帶,「傷口是小事!燃料才是大事!
發動機通了,油路堵了,等於心臟好了,血管炸了!」
許燃轉身看向屏幕上那條依然平滑的推力曲線。
發動機的問題解決了。
但新的難題,已經迫不及待地踹門而入。
……
這間實驗室的隔音做到了極致,外面就算炸顆雷管也聽不見動靜。
但此刻,裡面的吵架聲大到連走廊里都能聽見。
「許總!我再說一遍!降低突防速度到4.5馬赫,是目前唯一可行的方案!」
說話的人叫趙克明,七十二歲,華夏航空發動機領域的泰斗級人物。
退休前在624所幹了一輩子,從渦噴到渦扇,從殲七到殲二十,他手裡遞出去的發動機設計方案摞起來能有兩米高。
此刻,老爺子的花白頭髮氣得直抖,手裡攥著一疊列印紙,拍得啪啪響。
「你看看這組數據!
馬赫數過6之後,燃燒室前端的滯止溫度超過3200K!
空氣在這個溫度下離解成原子態,密度急劇下降!
等於燃燒室前面堵了一面看不見的牆!」
「推力從12噸直接掉到3噸!斷崖式下跌!」
趙克明用力戳著那張曲線圖,手指頭都戳白了。
「這叫『熱力壅塞』!全球航發界六十年來的癌症!
美國的X-51A栽在這上面,俄羅斯的鋯石飛彈繞著這個問題走了十幾年彎路!」
「你許燃再天才,也繞不過熱力學第二定律!」
實驗室里站著七八個航發專家,年紀最小的也五十出頭。
他們齊刷刷地看著許燃,眼神里混雜著敬佩和焦慮。
敬佩是因為許燃之前解決了太多不可能的問題,焦慮是因為這次的問題,真的不一樣。
這是物理法則的硬牆。
許燃坐在工作檯邊上,一條腿支著地面,另一條腿晃來晃去。
他面前的屏幕上,脈衝爆震發動機的模擬畫面正在反覆播放,馬赫數5.8,一切正常;
馬赫數6.2,燃燒室內的氣流速度圖瞬間變成一團死紅。
氣流被自身的高溫堵死了。
就像一條河,水溫突然升到沸點,河水瞬間蒸發膨脹,把河道堵了個嚴嚴實實。
「趙老。」許燃抬起頭。
「您說降速到4.5馬赫,『龍吟』的突防時間窗口會從多少變成多少?」
趙克明愣了一下:「從現在的47秒,延長到大約兩分半——」
「兩分半。」許燃打斷他。
「兩分半鐘,穿過敵方艦隊的反導火力網。」
許燃站起身,走到趙克明面前,直視這位老前輩的眼睛。
「趙老,您算過沒有?
4.5馬赫的突防速度,面對『宙斯盾』Block IIA的攔截彈,我方飛行員的存活概率是多少?」
趙克明嘴唇動了動,沒說話。
他當然算過。
「34%。」許燃替他說出了這個數字。
實驗室里的空氣一下子凍住了。
「每三架『龍吟』出去,回得來一架。」
許燃的聲音沒有起伏,但每個字都砸在在場所有人的心口上。
「我們花了這麼多錢、這麼多人的心血,造出來的戰機,就是讓飛行員去送死的?」
趙克明張了張嘴,最終低下了頭。
他不是不懂這個道理。
他只是習慣了退而求其次,這輩子搞航發,哪一次不是在妥協?
渦扇10搞了二十年,最後的指標比設計初期砍了三成。
渦扇15原定的推力比現在的數據低了15%。
每一次,都是因為「物理規律不允許」,不得不低頭。
「許總,我們不是不想解決。」趙克明的聲音沙啞了。
「熱力壅塞這個問題,美國洛克希德·馬丁燒了一百二十億美金,請了全球最頂尖的氣動熱力學團隊,試了十七種方案,全失敗了。
俄羅斯的薩圖恩發動機局,用了三十年,也沒邁過這道坎。」
「全球公認的物理死局。」
趙克明抬起頭,眼眶泛紅。
「這不是我們怕死,是真的沒有路了。」
許燃沉默了三秒鐘。
然後他做了一件出乎所有人意料的事——
他轉身走向實驗室的出口。
「許總?你去哪?」李援朝在走廊里喊住他。
許燃推開防爆門,頭也不回。
「趙老說沒有路了,那我去開一條。」
他拍了拍門框。
「從現在起,這間實驗室封閉。所有人出去。
三天後,我給你們答案。」
防爆門在他身後重重合上。
走廊里,趙克明呆呆地站在原地。
一個年輕的工程師小聲嘟囔:「許總不會真覺得三天就能解決全球六十年的物理死局吧……」
趙克明瞪了他一眼,但沒有反駁。
因為他心裡也是這麼想的。
……
封閉實驗室的第一天。
許燃把「盤古」平台的算力全部調撥過來,花了十二個小時,把全球公開發表的所有關於熱力壅塞的論文和實驗報告全部掃了一遍。
三千多篇。
看完之後,他靠在椅背上,閉著眼睛整理思路。
所有方案的思路都是一樣的,改變發動機燃燒室的幾何形狀。
馬赫數高了,空氣被堵了,那就把燃燒室做大。
用可變截面的機械裝置,隨著速度增加不斷擴大進氣截面。
但問題是,6馬赫以上的氣流溫度太高了。
任何機械裝置在這個溫度下,要麼熔化,要麼變形。
機械手段,走不通。
許燃腦子裡突然蹦出一個畫面。
那是他在EAST,華夏全超導托卡馬克裝置上工作時的場景。
核聚變。
那團上億度的等離子體,被一圈強磁場死死約束在反應腔中央,不接觸任何實體壁面。
許燃猛地睜開眼。
「等離子體流體控制……」
他喃喃自語,雙手開始在鍵盤上飛速敲擊。
「燃燒室前端的空氣在3200K下離解成等離子態,它不再是氣體了,它是導電流體。」
「導電流體,可以被電磁場操控。」
許燃的眼睛亮了。
傳統航發專家的思路全部局限在「機械」層面。
他們把空氣當成氣體來處理,用物理擋板去引導。
但在6馬赫以上,空氣已經不是氣體了!
它是等離子體!
等離子體是可以被洛倫茲力操控的導電流體!
「如果在燃燒室前端加裝一組微型電磁線圈……」
許燃的手指停了下來。
他調出EAST的磁約束參數模型,開始瘋狂修改。
封閉實驗室的第二天。
【消耗5000積分,兌換「靈感火花」】
【跨學科知識融合中……核物理→流體力學→航空動力學……】
【航空發動機技術進度:97%→100%】
海量的知識如同洶湧的瀑布灌入大腦。
許燃的手指在鍵盤上幾乎變成了殘影。
他推翻了三次方案,重寫了兩版電磁場拓撲結構,終於在第二天深夜,推導出了最終的數學模型。
一組微型高溫超導電磁線圈,以螺旋排列方式安裝在脈衝爆震發動機的燃燒室前端。
當空氣在高超音速下被加熱到等離子態時,線圈產生的洛倫茲力會強行壓縮高溫氣流,將「堵死」的等離子體從滯止區抽出來,重新注入燃燒室。
不是繞過熱力壅塞。
是用電磁力,直接從物理法則層面,把「壅塞」這個現象給消滅了!
封閉實驗室的第三天。
清晨六點。
防爆門打開。
許燃走出來。
他的白大褂皺成一團抹布,眼睛布滿血絲,下巴冒出了青茬。
但他的眼神,亮得嚇人。
「趙老,跟我來。」
趙克明就在走廊里等著。
三天沒合眼,老爺子的眼眶都是黑的。
他一句話沒問,跟著許燃走進實驗室。
模擬機已經組裝完畢。
脈衝爆震發動機的燃燒室前端,多了一圈拇指粗細的銀色線圈。
不起眼。
小到幾乎可以忽略不計。
趙克明盯著那圈線圈,皺起眉頭:「這是什麼?超導磁線圈?你在航發里裝這東西幹什麼?」
「點火。」許燃沒有解釋,直接走到控制台前。
模擬發動機啟動。
馬赫數開始攀升。
3……4……5……
趙克明的目光死死鎖在屏幕上的推力曲線和溫度分布圖上。
5.5……5.8……
推力曲線依舊平穩上升,燃燒室溫度開始劇烈攀升。
趙克明的拳頭攥緊了。
6!
馬赫數跨過6的瞬間,趙克明下意識地閉上了眼睛。
六十年的經驗告訴他,推力即將斷崖式下跌。
一秒。
兩秒。
三秒。
推力沒有下跌。
趙克明猛地睜開眼。
屏幕上,燃燒室前端的那圈線圈圖標亮起了淡藍色的光芒。
高溫等離子態的空氣流,在洛倫茲力的壓縮下,被整整齊齊地從滯止區「抽」了出來,重新注入燃燒室。
推力曲線繼續上升。
6.5……7……7.5……
趙克明的嘴巴張開了,合不上了。
8!
馬赫數飆升到8!
推力曲線平滑如絲!沒有斷崖!沒有壅塞!沒有任何異常!
「不可能……」趙克明的聲音在發抖。
「不可能!這不可能!」他衝到控制台前,顫抖著手調出詳細數據。
燃燒室前端的滯止區,消失了。
那道全球航發界六十年來邁不過去的物理死牆,被一圈手指粗的線圈,輕描淡寫地擊碎了。
趙克明轉過頭,看著許燃。
「你……你用核聚變的磁約束原理……裝在航發里?」
「空氣過了6馬赫就不是氣體了,它是等離子體。」許燃靠在控制台邊上,聲音沙啞。
「既然是等離子體,就用等離子體的規矩來管它。」
趙克明呆立了足足十秒。
然後,這位七十二歲的老人,雙腿一軟,直接跪在了實驗室的地板上。
淚水毫無徵兆地湧出來,順著他滿是皺紋的臉流下去。
他不是為自己哭。
他是為那些已經不在的同行哭,那些和熱力壅塞鬥了一輩子,帶著遺憾閉上眼睛的老前輩們。
「趙老——」許燃伸手去扶他。
趙克明擺了擺手,用袖子胡亂擦了一把臉,聲音顫得幾乎聽不清。
「許總,讓我跪一會兒。」
「我的老師,搞了四十年航發,臨終前跟我說的最後一句話就是,『熱力壅塞,交給你了。』」
「我沒做到,一輩子沒做到。」
趙克明抬起頭,滿臉淚痕,看著那條平滑如絲的推力曲線。
「你做到了。」
實驗室門口,不知道什麼時候聚了一堆人。
李援朝、王衛國、老鄭、還有十幾個航發專家,全擠在門框外面。
沒人說話。
王衛國的眼眶紅透了。
他抬手捂住臉,肩膀劇烈抖動。
李援朝深吸一口氣,用力拍了一下門框,轉過身去,面朝走廊的牆壁站了好一會兒。
許燃沒有說什麼豪言壯語。
他扶起趙克明,拍了拍老人的肩膀。
「趙老,您老師交給您的擔子,今天卸了。」
趙克明抹了把眼淚,用力點頭。
就在這時——
「砰!」
實驗室側門被人猛地撞開。
陳容與跌跌撞撞地衝進來,滿臉焦黑,左手還纏著繃帶,白大褂上全是燒焦的洞。
他喘得跟拉風箱似的,抓著門框上氣不接下氣:
「許……許總!出事了!」
「燃燒室跑通了,推力沒問題了,但常規航空煤油扛不住這種吸氣速度!
管路里的燃料在噴入之前就直接碳化結焦了!
整條供油管線全燒結了!」
陳容與舉起他那隻纏著繃帶的手。
「我剛才在試車台上被噴了一臉碳渣子。」
許燃看著他那張花貓一樣的臉,沉默了兩秒。
「你先去醫務室處理一下傷口。」
「不用!」陳容與一把拽掉繃帶,「傷口是小事!燃料才是大事!
發動機通了,油路堵了,等於心臟好了,血管炸了!」
許燃轉身看向屏幕上那條依然平滑的推力曲線。
發動機的問題解決了。
但新的難題,已經迫不及待地踹門而入。
……