第352章 擔子比她想像的要重
第二天上午,光學實驗樓一樓大會議室。
實驗樓在設計的時候就已經考慮到這麼大的課題,到時候可能會經常組織研討,所以會議室在當初設計的時候就預留了足夠的空間,面積比普通會議室大了整整兩圈,能輕鬆容納五十多人。
天花板做了挑高處理,頂上是兩排長條形的LED面板燈,色溫和實驗室大廳保持一致,都是偏冷的白光,照在淺灰色的牆面上顯得格外乾淨。
正對大門的那面牆是一整塊落地超白玻璃,透進來的自然光被百葉簾切成了均勻的細條,落在會議桌上像一排整齊的琴鍵。
會議桌是深灰色的啞光長桌,新得反不出一絲劃痕,桌面上鋪著防靜電的黑色膠墊,每隔一個座位就嵌著一個升降式插座和網線接口。
二十幾把人體工學椅整齊地圍著桌子擺了一圈,牆角還立著一台可移動的多媒體一體機。
早上八點,會議室已經坐滿了人。
這是肖宿隱身衣課題組的第一次全體會議。
在座的成員來自五六個不同的單位,各自的專業背景從辛幾何、超表面加工、計算光刻、薄膜光學一直覆蓋到電磁兼容測試和戰機隱身塗層。
雖然大家來自不同的實驗室,但是其中很多人都互相認識,甚至還一起做過課題,大家三三兩兩坐在一起說著話,氛圍反而沒有想像的緊繃。
趙雪晴把參數表翻到最後一頁,用筆在某個數字上輕輕畫了個圈,側過頭,壓低聲音問旁邊的朱旭:「朱老師,你之前看過肖教授那份方案的原文嗎?」
朱旭正擰著保溫杯的蓋子,聞言手一頓,搖了搖頭:「我哪有資格看啊,當時所長開會回來只跟我說他的理論框架是全新的,和現有隱身材料的路子完全不一樣,然後就把我派過來了。」
他把杯子擱下,補了一句,「不過,我倒是聽說,航天那邊韓總看完方案之後,連夜把衛星光學載荷的排期給調了。」
「這麼誇張?」趙雪晴眉毛微微一挑。
坐在旁邊的柯東聽見了,壓低嗓門插了一句:
「這算什麼,我們趙處說肖教授那份方案一旦跑通,戰機的雷達散射截面縮減方案可能都要整個重寫了。」
趙雪晴若有所思地點了點頭。
「那要是這樣的話,這套框架真跑通了,我們所在搞的多頻譜隱身塗層,說不定也能借上力了,可見光和紅外波段那邊的設計邏輯,搞不好能直接用同一套理論統一起來。」
話音剛落,會議室的門就被推開了。
肖宿走在前面,身後跟著高長安和顧清塵。
他今天難得穿著沒穿短袖,穿著一件白襯衫,襯得整個人成熟不少。
他手裡沒拿任何材料,只在指間夾了一支馬克筆,進來之後就直接在會議桌前坐了下來。
陸奇拿著名單先確定了一下人,確認都到齊之後向肖宿點了點頭。
肖宿點點頭,他站起來,掃視了一圈,沒有寒暄,也沒有說什麼開場白,直接就開始了。
「課題的最終目標,想必你們已經知道了,這個課題的核心原理只有一條,那就是用超表面天線陣列實現譜域對消,讓入射電磁波在預設頻段內被完全抵消,而不是吸收或者散射掉。」
「譜域對消是我最近提出的一個新框架,它的核心思想和以前的實驗方法都不一樣,不是吸收電磁波,也不是偏轉電磁波,而是利用超表面天線陣列在預設頻段內產生一個與入射波相位相反、振幅相等的反射場,讓兩個場在遠場疊加之後互相干涉抵消。
理論上的隱身效率可以推到百分之九十九以上,遠場逼近零散射。」
他轉過身,在白板上畫了一個簡潔的示意圖,左側入射波,中間一層超表面陣列,右側一個被劃掉的回波符號。
「譜域對消的底層數學框架,是在辛幾何和嵌入曲率分解的基礎上建立起來的。
陣列的相位分布本質上是一個辛流形上的和樂群等價類優化問題,也就是每個天線單元的復反射係數可以映射為商空間上的一個點,所有點的整體排列構成了這個商空間上的一條極小能量軌跡,極小值點的存在性和唯一性由曲率正則化定理保證,不依賴於具體的材料參數。」
「有了這個框架,超表面的相位分布設計就不需要像傳統方法那樣靠全波仿真反覆疊代試參數了。
目標頻段確定之後,商空間上的極小能量軌跡可以直接算出每個天線單元的精確相位值和幾何圖案。
陣列的復反射係數分布一旦滿足了譜域對消條件,整個超表面在目標頻段內的遠場反射場就會和入射場干涉相消。」
他把馬克筆換到另一隻手上,點了點白板上的示意圖。
「超表面天線陣列本身可以做成共形柔性薄膜,厚度不超過幾十微米,貼在任意曲面上都不會改變目標原本的外形結構。換句話說,這套方案同時繞開了吸波材料的厚度重量瓶頸和幾何整形的氣動外形限制。」
「按照這個技術邏輯,課題的工程鏈路拆成四個方向,並行推進。」
他在示意圖下方畫了四個大框。
「第一個方向是超表面天線陣列設計和製備,這也是隱身衣的骨架。
天線單元的幾何圖案需要根據譜域對消參數來定製,每個單元的間距偏差不得超過五納米,相位響應曲線的匹配精度控制在正負零點一度以內。
計算光刻模板由羅華負責,全波電磁仿真由遲藝負責,納米壓印製備由朱旭負責。」
羅華正了正眼鏡,筆尖在本子上快速移動。
遲藝用力點頭,已經在紙上畫起了單元結構的草圖。
朱旭猝不及防被點名,也很快反應了過來,認真的點了點頭。
其他人也沒想到肖宿會臨場分配任務,原本就緊繃的神經更加精神了,一錯不錯的看著肖宿。
「第二個方向是納米壓印潔淨間產線。
百級潔淨間已經就位了,六軸裝調平台的定位精度是亞納米級的,鍍膜工藝先用磁控濺射走第一輪,介質層用原子層沉積做膜厚控制。如果金屬介質金屬三層結構的界面附著力不達標,再切換工藝路線,負責人是趙雪晴。」
趙雪晴把筆握緊,點了點頭。
她的研究方向是多頻譜隱身塗層,對磁控濺射和原子層沉積的工藝參數熟悉得像自己的掌紋一樣,但是也從來沒有負責一整套百級潔淨間產線的工藝調試的經驗,擔子比她想像的要重。
實驗樓在設計的時候就已經考慮到這麼大的課題,到時候可能會經常組織研討,所以會議室在當初設計的時候就預留了足夠的空間,面積比普通會議室大了整整兩圈,能輕鬆容納五十多人。
天花板做了挑高處理,頂上是兩排長條形的LED面板燈,色溫和實驗室大廳保持一致,都是偏冷的白光,照在淺灰色的牆面上顯得格外乾淨。
正對大門的那面牆是一整塊落地超白玻璃,透進來的自然光被百葉簾切成了均勻的細條,落在會議桌上像一排整齊的琴鍵。
會議桌是深灰色的啞光長桌,新得反不出一絲劃痕,桌面上鋪著防靜電的黑色膠墊,每隔一個座位就嵌著一個升降式插座和網線接口。
二十幾把人體工學椅整齊地圍著桌子擺了一圈,牆角還立著一台可移動的多媒體一體機。
早上八點,會議室已經坐滿了人。
這是肖宿隱身衣課題組的第一次全體會議。
在座的成員來自五六個不同的單位,各自的專業背景從辛幾何、超表面加工、計算光刻、薄膜光學一直覆蓋到電磁兼容測試和戰機隱身塗層。
雖然大家來自不同的實驗室,但是其中很多人都互相認識,甚至還一起做過課題,大家三三兩兩坐在一起說著話,氛圍反而沒有想像的緊繃。
趙雪晴把參數表翻到最後一頁,用筆在某個數字上輕輕畫了個圈,側過頭,壓低聲音問旁邊的朱旭:「朱老師,你之前看過肖教授那份方案的原文嗎?」
朱旭正擰著保溫杯的蓋子,聞言手一頓,搖了搖頭:「我哪有資格看啊,當時所長開會回來只跟我說他的理論框架是全新的,和現有隱身材料的路子完全不一樣,然後就把我派過來了。」
他把杯子擱下,補了一句,「不過,我倒是聽說,航天那邊韓總看完方案之後,連夜把衛星光學載荷的排期給調了。」
「這麼誇張?」趙雪晴眉毛微微一挑。
坐在旁邊的柯東聽見了,壓低嗓門插了一句:
「這算什麼,我們趙處說肖教授那份方案一旦跑通,戰機的雷達散射截面縮減方案可能都要整個重寫了。」
趙雪晴若有所思地點了點頭。
「那要是這樣的話,這套框架真跑通了,我們所在搞的多頻譜隱身塗層,說不定也能借上力了,可見光和紅外波段那邊的設計邏輯,搞不好能直接用同一套理論統一起來。」
話音剛落,會議室的門就被推開了。
肖宿走在前面,身後跟著高長安和顧清塵。
他今天難得穿著沒穿短袖,穿著一件白襯衫,襯得整個人成熟不少。
他手裡沒拿任何材料,只在指間夾了一支馬克筆,進來之後就直接在會議桌前坐了下來。
陸奇拿著名單先確定了一下人,確認都到齊之後向肖宿點了點頭。
肖宿點點頭,他站起來,掃視了一圈,沒有寒暄,也沒有說什麼開場白,直接就開始了。
「課題的最終目標,想必你們已經知道了,這個課題的核心原理只有一條,那就是用超表面天線陣列實現譜域對消,讓入射電磁波在預設頻段內被完全抵消,而不是吸收或者散射掉。」
「譜域對消是我最近提出的一個新框架,它的核心思想和以前的實驗方法都不一樣,不是吸收電磁波,也不是偏轉電磁波,而是利用超表面天線陣列在預設頻段內產生一個與入射波相位相反、振幅相等的反射場,讓兩個場在遠場疊加之後互相干涉抵消。
理論上的隱身效率可以推到百分之九十九以上,遠場逼近零散射。」
他轉過身,在白板上畫了一個簡潔的示意圖,左側入射波,中間一層超表面陣列,右側一個被劃掉的回波符號。
「譜域對消的底層數學框架,是在辛幾何和嵌入曲率分解的基礎上建立起來的。
陣列的相位分布本質上是一個辛流形上的和樂群等價類優化問題,也就是每個天線單元的復反射係數可以映射為商空間上的一個點,所有點的整體排列構成了這個商空間上的一條極小能量軌跡,極小值點的存在性和唯一性由曲率正則化定理保證,不依賴於具體的材料參數。」
「有了這個框架,超表面的相位分布設計就不需要像傳統方法那樣靠全波仿真反覆疊代試參數了。
目標頻段確定之後,商空間上的極小能量軌跡可以直接算出每個天線單元的精確相位值和幾何圖案。
陣列的復反射係數分布一旦滿足了譜域對消條件,整個超表面在目標頻段內的遠場反射場就會和入射場干涉相消。」
他把馬克筆換到另一隻手上,點了點白板上的示意圖。
「超表面天線陣列本身可以做成共形柔性薄膜,厚度不超過幾十微米,貼在任意曲面上都不會改變目標原本的外形結構。換句話說,這套方案同時繞開了吸波材料的厚度重量瓶頸和幾何整形的氣動外形限制。」
「按照這個技術邏輯,課題的工程鏈路拆成四個方向,並行推進。」
他在示意圖下方畫了四個大框。
「第一個方向是超表面天線陣列設計和製備,這也是隱身衣的骨架。
天線單元的幾何圖案需要根據譜域對消參數來定製,每個單元的間距偏差不得超過五納米,相位響應曲線的匹配精度控制在正負零點一度以內。
計算光刻模板由羅華負責,全波電磁仿真由遲藝負責,納米壓印製備由朱旭負責。」
羅華正了正眼鏡,筆尖在本子上快速移動。
遲藝用力點頭,已經在紙上畫起了單元結構的草圖。
朱旭猝不及防被點名,也很快反應了過來,認真的點了點頭。
其他人也沒想到肖宿會臨場分配任務,原本就緊繃的神經更加精神了,一錯不錯的看著肖宿。
「第二個方向是納米壓印潔淨間產線。
百級潔淨間已經就位了,六軸裝調平台的定位精度是亞納米級的,鍍膜工藝先用磁控濺射走第一輪,介質層用原子層沉積做膜厚控制。如果金屬介質金屬三層結構的界面附著力不達標,再切換工藝路線,負責人是趙雪晴。」
趙雪晴把筆握緊,點了點頭。
她的研究方向是多頻譜隱身塗層,對磁控濺射和原子層沉積的工藝參數熟悉得像自己的掌紋一樣,但是也從來沒有負責一整套百級潔淨間產線的工藝調試的經驗,擔子比她想像的要重。