第81章 這意味著什麼?
中樞會議室內,桌上的文件已經分發給每一位參會者,人手一份,深藍色的封面上沒有標題,只有一串編號和「絕密」二字。
幾位長老已經翻閱了前面的核心數據摘要,此刻正將目光投向坐在一側的那幾位專業人員。
負責主講的是一位年逾六旬的院士,姓宋,材料科學與工程領域的頂尖專家,也是這次專業級檢測的評審組組長。
他頭髮花白,面容清瘦,說話從不拖泥帶水。
他的身後立著一塊投影幕,上面已經打出了第一頁提綱,只有幾個關鍵詞——國防軍工、航空航天、可控核聚變、高端工業。
主持會議的長老放下手中的文件,身子微微前傾,目光落在宋院士身上。
「宋院士,開始吧。講得直白一些,在座的都不是你這個專業的,深了聽不懂。」
會場裡響起幾聲低低的笑。
宋院士點了點頭,從座位上站起來,走到投影幕旁邊,拿起遙控筆點了一下。
屏幕上出現了第一張圖,一枚飛彈的剖面簡圖,關鍵部位用紅色箭頭標註出來。
「各位長老,我先從最高優先級講起。國防軍工。」
他指向屏幕上的紅色箭頭。
「超高音速飛彈。目前龍國的高超音速技術在世界第一梯隊,但有一個問題始終沒有徹底解決——熱防護。」
「高超音速飛行器在大氣層內以超過五馬赫的速度飛行,頭部和翼前緣的溫度會超過兩千攝氏度,現有的耐高溫材料在這個溫度下長時間飛行會出現燒蝕、氧化、結構強度下降。」
「所以我們的高超音速飛彈,在極端速度下的持續作戰時間有上限,突防窗口也受制於熱防護的餘量。」
他翻到下一頁。
屏幕上並列著兩組數字,現有材料耐受溫度,和新材料的耐受溫度。
後者的數值比前者翻了不止一番。
「謝臨淵的耐高溫材料,在這個領域直接解決了兩個問題。」
「第一,極限耐受溫度大幅提升,飛彈可以飛得更快、更久、更遠,突防窗口指數級擴大。」
「第二,材料在大氣層內重複使用的能力極強,這意味著不單是一次性打擊武器受益,未來可重複使用的高超音速偵察打擊平台也有了堅實的熱防護基礎。」
他頓了頓,給幾位長老消化信息的時間。
主管國防的那位長老輕輕敲了一下桌面。
「你說的這個『更久』,具體是什麼概念?比如說,我們現在的高超音速飛彈,極限熱防護能撐多久?」
宋院士直接回答:「以現有材料,在持續八馬赫的飛行速度下,熱防護的可靠窗口大約在十五到二十分鐘。」
「之後表面就開始出現不可逆的燒蝕,氣動外形改變,命中精度下降。」
「換上謝臨淵的材料,同樣速度下,窗口可以延長到一個小時以上。如果適當犧牲一些速度,窗口還能更長。」
會議室里安靜了一下。那位長老靠在椅背上,沒有再問,但表情已經說明了一切。
「繼續。」主持會議的長老說。
宋院士翻到下一頁。
屏幕上出現了一台航空發動機的剖視圖,高溫渦輪葉片被單獨放大。
「航空發動機。目前我們最先進的渦扇發動機,渦輪前溫度已經能做到接近兩千度,這個水平在世界範圍內是先進的。」
「但渦輪葉片的熱障塗層和基體材料已經到了一個瓶頸,再提溫,現有材料扛不住。」
「而航空發動機的性能,核心就是溫度。溫度越高,推力越大,油耗越低。」
他指向新材料的數據欄。
「謝臨淵的材料耐溫特性遠超現有渦輪葉片的基體合金和陶瓷塗層。」
「用它來製造渦輪葉片,或者作為渦輪葉片的熱障塗層,發動機的渦輪前溫度可以再上一個很大的台階。」
「這意味著什麼?意味著我們下一代戰鬥機的發動機推力、巡航效率、超音速續航能力,都將全面超越任何現役的國外同代次發動機。」
那位主管國防的長老再次開口,這次語氣里多了一些銳利:「米國那邊,下一代自適應變循環發動機的進度我們一直在跟蹤。你這個材料如果用了,我們的發動機能跟他們的下一代比嗎?」
宋院士幾乎沒有猶豫:「如果謝臨淵的材料能夠順利完成工程化驗證並裝機,我們在高溫合金和熱障塗層這一塊,將徹底甩開米國現役和已知在研的水平。不是追平,是超越。」
會議桌邊,幾道目光同時落在了屏幕上那行數字上,眼神里有一種不加掩飾的熱度。
宋院士沒有停頓,繼續往下講。
「洲際飛彈重返大氣層的隔熱層。目前我們的洲際彈道飛彈,彈頭再入大氣層時,隔熱罩的設計裕度是夠用的。」
「但如果要發展高超聲速滑翔彈頭,再入後的機動飛行會產生更長時間的熱積累,現有隔熱材料的冗餘就會捉襟見肘。」
「謝臨淵的材料給了我們巨大的設計空間,不但隔熱性能碾壓現有材料,而且密度更低,同等防護效果下,彈頭可以減重,減出來的重量可以換成射程、載荷或機動性。」
他翻到下一頁。屏幕上的內容換成了太空飛行器的渲染圖。
「航空航天領域,這是同等量級的突破。」
「重型運載火箭。我們目前在研的長征九號,芯級直徑十米級,起飛推力數千噸,地月轉移軌道運力非常可觀。」
「但火箭在發射過程中,芯級發動機噴管和某些高熱區域的熱防護,一直是用傳統的燒蝕材料。」
「燒蝕材料的問題是一次性的,用完就沒了,成本高。」
「謝臨淵的材料是可重複使用的,而且耐溫極限遠高於發動機工作溫度,意味著同樣的熱防護結構可以重複使用很多次。」
一位負責工業和信息化的長老微微點頭,眼神卻盯著另一處:「你說的是火箭本體。那火箭發動機本身的燃燒室和噴管呢?那裡的溫度更高吧?」
宋院士翻到預先準備的那一頁。
「長老問到了關鍵。火箭發動機燃燒室溫度超過三千度,目前的材料必須依靠複雜的再生冷卻通道,用燃料在燃燒室壁面循環降溫。」
「這套系統極為複雜,重量大,製造周期長。」
「謝臨淵的材料如果直接用來製造燃燒室內襯和噴管喉部,可以大幅簡化甚至部分取消再生冷卻結構。」
「發動機乾重下降,推重比提升。而且可以實現多次點火、重複使用,不再需要每次發射後更換昂貴的喉部內襯。」
「這意味著什麼?」主持會議的長老問了一個開放性的問題。
幾位長老已經翻閱了前面的核心數據摘要,此刻正將目光投向坐在一側的那幾位專業人員。
負責主講的是一位年逾六旬的院士,姓宋,材料科學與工程領域的頂尖專家,也是這次專業級檢測的評審組組長。
他頭髮花白,面容清瘦,說話從不拖泥帶水。
他的身後立著一塊投影幕,上面已經打出了第一頁提綱,只有幾個關鍵詞——國防軍工、航空航天、可控核聚變、高端工業。
主持會議的長老放下手中的文件,身子微微前傾,目光落在宋院士身上。
「宋院士,開始吧。講得直白一些,在座的都不是你這個專業的,深了聽不懂。」
會場裡響起幾聲低低的笑。
宋院士點了點頭,從座位上站起來,走到投影幕旁邊,拿起遙控筆點了一下。
屏幕上出現了第一張圖,一枚飛彈的剖面簡圖,關鍵部位用紅色箭頭標註出來。
「各位長老,我先從最高優先級講起。國防軍工。」
他指向屏幕上的紅色箭頭。
「超高音速飛彈。目前龍國的高超音速技術在世界第一梯隊,但有一個問題始終沒有徹底解決——熱防護。」
「高超音速飛行器在大氣層內以超過五馬赫的速度飛行,頭部和翼前緣的溫度會超過兩千攝氏度,現有的耐高溫材料在這個溫度下長時間飛行會出現燒蝕、氧化、結構強度下降。」
「所以我們的高超音速飛彈,在極端速度下的持續作戰時間有上限,突防窗口也受制於熱防護的餘量。」
他翻到下一頁。
屏幕上並列著兩組數字,現有材料耐受溫度,和新材料的耐受溫度。
後者的數值比前者翻了不止一番。
「謝臨淵的耐高溫材料,在這個領域直接解決了兩個問題。」
「第一,極限耐受溫度大幅提升,飛彈可以飛得更快、更久、更遠,突防窗口指數級擴大。」
「第二,材料在大氣層內重複使用的能力極強,這意味著不單是一次性打擊武器受益,未來可重複使用的高超音速偵察打擊平台也有了堅實的熱防護基礎。」
他頓了頓,給幾位長老消化信息的時間。
主管國防的那位長老輕輕敲了一下桌面。
「你說的這個『更久』,具體是什麼概念?比如說,我們現在的高超音速飛彈,極限熱防護能撐多久?」
宋院士直接回答:「以現有材料,在持續八馬赫的飛行速度下,熱防護的可靠窗口大約在十五到二十分鐘。」
「之後表面就開始出現不可逆的燒蝕,氣動外形改變,命中精度下降。」
「換上謝臨淵的材料,同樣速度下,窗口可以延長到一個小時以上。如果適當犧牲一些速度,窗口還能更長。」
會議室里安靜了一下。那位長老靠在椅背上,沒有再問,但表情已經說明了一切。
「繼續。」主持會議的長老說。
宋院士翻到下一頁。
屏幕上出現了一台航空發動機的剖視圖,高溫渦輪葉片被單獨放大。
「航空發動機。目前我們最先進的渦扇發動機,渦輪前溫度已經能做到接近兩千度,這個水平在世界範圍內是先進的。」
「但渦輪葉片的熱障塗層和基體材料已經到了一個瓶頸,再提溫,現有材料扛不住。」
「而航空發動機的性能,核心就是溫度。溫度越高,推力越大,油耗越低。」
他指向新材料的數據欄。
「謝臨淵的材料耐溫特性遠超現有渦輪葉片的基體合金和陶瓷塗層。」
「用它來製造渦輪葉片,或者作為渦輪葉片的熱障塗層,發動機的渦輪前溫度可以再上一個很大的台階。」
「這意味著什麼?意味著我們下一代戰鬥機的發動機推力、巡航效率、超音速續航能力,都將全面超越任何現役的國外同代次發動機。」
那位主管國防的長老再次開口,這次語氣里多了一些銳利:「米國那邊,下一代自適應變循環發動機的進度我們一直在跟蹤。你這個材料如果用了,我們的發動機能跟他們的下一代比嗎?」
宋院士幾乎沒有猶豫:「如果謝臨淵的材料能夠順利完成工程化驗證並裝機,我們在高溫合金和熱障塗層這一塊,將徹底甩開米國現役和已知在研的水平。不是追平,是超越。」
會議桌邊,幾道目光同時落在了屏幕上那行數字上,眼神里有一種不加掩飾的熱度。
宋院士沒有停頓,繼續往下講。
「洲際飛彈重返大氣層的隔熱層。目前我們的洲際彈道飛彈,彈頭再入大氣層時,隔熱罩的設計裕度是夠用的。」
「但如果要發展高超聲速滑翔彈頭,再入後的機動飛行會產生更長時間的熱積累,現有隔熱材料的冗餘就會捉襟見肘。」
「謝臨淵的材料給了我們巨大的設計空間,不但隔熱性能碾壓現有材料,而且密度更低,同等防護效果下,彈頭可以減重,減出來的重量可以換成射程、載荷或機動性。」
他翻到下一頁。屏幕上的內容換成了太空飛行器的渲染圖。
「航空航天領域,這是同等量級的突破。」
「重型運載火箭。我們目前在研的長征九號,芯級直徑十米級,起飛推力數千噸,地月轉移軌道運力非常可觀。」
「但火箭在發射過程中,芯級發動機噴管和某些高熱區域的熱防護,一直是用傳統的燒蝕材料。」
「燒蝕材料的問題是一次性的,用完就沒了,成本高。」
「謝臨淵的材料是可重複使用的,而且耐溫極限遠高於發動機工作溫度,意味著同樣的熱防護結構可以重複使用很多次。」
一位負責工業和信息化的長老微微點頭,眼神卻盯著另一處:「你說的是火箭本體。那火箭發動機本身的燃燒室和噴管呢?那裡的溫度更高吧?」
宋院士翻到預先準備的那一頁。
「長老問到了關鍵。火箭發動機燃燒室溫度超過三千度,目前的材料必須依靠複雜的再生冷卻通道,用燃料在燃燒室壁面循環降溫。」
「這套系統極為複雜,重量大,製造周期長。」
「謝臨淵的材料如果直接用來製造燃燒室內襯和噴管喉部,可以大幅簡化甚至部分取消再生冷卻結構。」
「發動機乾重下降,推重比提升。而且可以實現多次點火、重複使用,不再需要每次發射後更換昂貴的喉部內襯。」
「這意味著什麼?」主持會議的長老問了一個開放性的問題。