第1180章 末段精确制导

弹头这部分的总体设计,从一开始就是常浩南代表航空动力集团揽下的分工。

虽然这个任务既不航空,也不动力,但显然也没人会质疑他在空气动力学设计领域的能力。

更不用说还有实力强劲的航天科技一院从旁协助。

所以刚才这段时间,大家的关注重点基本都放在了动力、制导、控制和测试流程等其它部分。

直到五院的这一打岔,才把话题给拉回到弹头上面。

“发汗冷却……”

会议室内热烈的气氛稍稍沉寂下来,不少人重新低头开始思考——

常浩南提出的这个技术名词倒是并不新鲜。

冷却流体首先流过多孔壁面并进行强制对流换热带走热量,随后在壁面的表面形成一层致密的气膜以减小高温主流对壁面的传热。

这个过程如果采用液体冷却剂,那么会非常类似动物的排汗散热过程,发汗冷却也是由此而得名。

其特点在于同时包括主被动两部分换热原理,同时由于冷却流体渗出多孔壁面以后形成的表面气膜贴合效果极佳,哪怕仅考虑被动隔热效应,也要优于单纯的气膜冷却。

但作为代价,发汗冷却需要特殊的多孔材料作为载体,并且对微孔结构、导热率、加工工艺和耐热性都有极高的要求。

无论设计难度还是成本都居高不下。

“常院士……这是不是有些杀鸡用牛刀了?”

李荣卫用有些拿不准的语气询问道:

“发汗冷却一般都是用在火箭发动机尾喷口上的,用来承受3500K以上的燃气温度……咱们这个验证弹到末端也才不过6-7倍音速,就算是按照全程海平面高度计算,气动加热也不至于到这种程度吧?”

说完还特地转过头去看了一眼专精于此的六院代表。

突然被cue到的后者一开始还有点没反应过来,但旋即也跟着点了点头:

“这确实没错……从我们的经验来看,以目前的技术,发汗冷却的效率最高就已经可以做到10^9 W/m^2数量级……用在一个双锥体,而且速度连10个马赫都到不了的地方,确实有点大材小用。”

“而且,喷管部分的发汗冷却一般都是直接用液体燃料来做,这样气化之后的部分可以直接被烧掉,如果要在弹头部分实现这个过程的话,需要额外加一层多孔材料的防热层作为基体不说,还需要额外设计冷却剂流道,对双锥体的总体强度难免产生影响……”

从项目管理的角度出发,这种验证弹最大的风险其实并不在于加入多少单独的新技术。

毕竟就算真的出了问题,只要能找到具体原因,实在不行还可以进行状态回滚。

更要命的风险其实是整个系统因为某些原因而变得越来越复杂。

一旦出问题,就有可能导致按下葫芦浮起瓢。

如同一个屎山代码那样,把bug修好之后,整个程序反而没法正常运行了。

因此,刚才那几个小时的会议当中,唯一增大了系统复杂度的地方,就是把原计划的弹头配重改成一个末端加速发动机。

但这仍然是相对独立的部分,就算发动机启动失败,也不会对前面的推进系统产生影响。

而发汗冷却需要和动力系统高度耦合,本身风险就比较高,从性能上看似乎又没有如此高的放热需求。

所以他们两人的担忧也是有道理的。

但这和双锥体一样,从一开始就是常浩南确定下来的基本方案之一,显然不可能因为两句话就做出改变:

“我理解你们的顾虑……所以我刚刚才说,未来真正投入使用的早期吸气式高超,应该还是会回到传统的被动冷却路线上。”

他先是给出了一个相对积极的答复,不过紧跟着就话锋一转:

“但我们这毕竟是一发验证弹,不是用来发挥实际战术作用的,所以需要具备一定的前瞻性,考虑整个项目未来有可能出现的所有情况。”

“在未来,我们的高超声速武器有可能使用红外或可见光波段进行目标导引,而烧蚀防热设计最大的弊端就在于,烧蚀产物会在气体边界层内顺流而下,造成边界层污染,同时很有可能进入视觉传感器的窗口区域,造成寻的信息的丢失和衰减。”

“此外,在6-7马赫的速度下,因为电离层的厚度和强度都比较小,所以大概率无需考虑电磁屏蔽问题,但对于未来速度更快的飞行体,就需要主动利用离子流,对包裹在飞行体外侧的等离子体鞘套进行削弱和改性,才能让特定波段、特定相位和入射角度的雷达波透过屏蔽层,对目标进行雷达探测,而这和发汗冷却的要求是在某种程度上相通的……”

“……”

说到这里,常浩南突然起身,把只是用来放会议背景的PPT关掉,然后打开了一份新的文档。

上面是一系列令人眼花缭乱的公式。

当然,即便在座各位都是专家,也不可能在毫无准备的情况下马上看懂这些内容。

但夹杂在公式之间的一系列图片,大家还是能够看懂的——

几张不同种类遥感卫星分别对大型船只、城市、港口和机场等目标的雷达成像效果图。

很明显,常浩南所说的“雷达探测”并不是像早期反舰导弹那样简单收到反射回波,然后挑个最大的扎下去。

而是要通过SAR成像对搜索范围内的目标进行精确甄别。

直到此时,在场所有人才突然意识到,眼前这位常院士的目标,远比他们最开始想的要长远很多……

至少不是折腾出一个速度够快的高超音速武器就完事了。

稍微让大家消化了一会之后,常浩南重新开口道:

“在座的一部分同志……尤其航天科技集团的同志可能知道,前些年我曾经有幸参与过资源二号和海洋一号两个遥感卫星系统的成像算法开发。”

“在那之后,虽然更新一代的遥感卫星仍然处在研发当中,还没有具体的发射时间表,但我和我的研究团队并没有停止对于图像分割和目标轮廓跟踪的技术研究。”

“到目前为止,我们基本可以实现在海洋背景范围内发现有特殊轮廓特征的大型水面舰艇,以及在地形不是很复杂的陆地背景下识别出外形特殊的地标或者建筑……”

这个时候,下面不知道哪位突然接了一句:

“比如五角大楼?”

这个问题显然有几分抖机灵的意思,不过却恰到好处地缓和了现场的气氛。

会议室内顿时弥漫起一股快活的空气。

笑过之后,常浩南点了点头:

“虽然这个比喻可能不太恰当,但我们只从技术角度考虑的话,那确实是最完美的目标……”

又是一阵比刚才稍微稀疏一些的笑声。

“实际上,这套算法更加常用的功能或许是,在一个机场范围内精确识别出塔台、机库和跑道,或者在一个港口中识别出最有价值成为目标的船只……此外,如果采用特殊的透地雷达,那么还有能力识别出潜藏在地下的掩体或者仓库。”

他用带着少许蛊惑的语气继续道:

“当然,实际情况越复杂,辨识出目标所要求的计算量就越大,再考虑到高超声速武器的末段时间很短,所以现阶段的弹载计算机或许无法实现过于精密的要求。”

“但我相信,未来总有一天,我们会用到这项技术的……”

(本章完)

第1181章 缩比风洞

常浩南画出的大饼,给整个项目团队带来了超乎寻常的士气。

在第一次工作会议结束之后,所有单位便按照之前敲定好的分工,开始了各自的研发工作。

尤其是直接参与到双锥体验证弹研发的几个院所,更是在航天科工九院和航空动力集团的抓总负责下开启了超频模式,计划在半年内完成第一次导引头工作测试,并在2006年结束之前发射首枚完整状态的导弹——

毕竟是应用了大量成熟技术,而且不以装备部队为最终目标,很多出于战术层面考虑的设计都可以放到一边。

所以整个时间表显得相当紧凑。

当然,从一开始,这个验证弹就是为了填补JF14风洞研发所需的大约两年空窗期,如果在这上面拖延太多时间,反而成了舍本逐末的行为。

而从另一个方面来看,这也相当于给负责风洞研发的力学所施加了一定的压力。

因此,回到单位之后,负责激波反射结构设计和风洞控制系统设计的姜宗霖很快集合了研发团队,准备开始进行针对性的技术攻关。

刚一开始,副手高云亮就用忧心忡忡的语气问道:

“姜总,我看陈研究员他们,大概从三四天之前就开始热火朝天地干上了,咱这边一直没什么动静,同志们心里可都有点没底啊……”

对于姜宗霖和陈宏二人在下阶段工作方向上的分歧,下面的技术人员也基本都有所耳闻。

因此,尽管之前就有两边同步开展研究的说法流传,但看着竞争对手已经有所动作,还是难免担心自己一方落选成为备胎。

“放心吧。”

姜宗霖一边打开电脑,一边给手下们喂了一颗定心丸:

“所里面这次总体获得的资源比较丰富,所以计划在下一个风洞上同时实现长实验时间、高复现精度,还有激波反射型正向爆轰驱动,也就是直接拿出一个有完整工程价值的成熟产品!”

有了这句话,周围一众人的情绪瞬间高涨起来。

甚至发出了一阵欢呼。

等到气氛重新归于平静之后,他又继续解释道:

“你们知道,这样一来,说是两边同步进行,但是咱们肩上的担子可比陈研究员他们重多了……所以前面几天我一直都在验证一个新的设计思路,现在我来给你们介绍一下……”

之所以这么说,倒不是因为姜宗霖对陈宏的工作有什么偏见。

实在是后者的任务不涉及太多硬件层面的变动,确实相对较为轻松——

一方面是绝对的工作量少一些。

另一方面,也是更重要的,陈宏他们可以依托现有的JF10风洞进行技术测试,无论周期还是成本都比较可控。

就算中间发现些许问题,也有补救的机会。

反观姜宗霖自己这边,激波反射腔也好,辅助爆轰段也罢,都是要实打实造出来测试的。

真出了乱子,那可就成整个项目的罪人了……

说话间的功夫,姜宗霖已经把PPT投影到了幕布上。

课题组内部会议,不需要那些花里胡哨的东西。

因此这份PPT没有额外的装饰,也没有额外的开场白。

一上来就是计算内容拉满。

旁边的高云亮按照习惯打开笔记本,然后抬头瞄了一眼幕布上面的内容。

然后……

“姜总,这……”

刚刚还挂在脸上的笑容,缓缓凝固住了。

“这是经过优化之后的,正向爆轰驱动器的设计方法。”

姜宗霖指了指身后:

“我知道后面的部分可能比较复杂,但在接下来很长一段时间里,我们的工作都要围绕着PPT里面的内容进行……所以,如果有哪些我标为红色的关键内容你们没有记下来,请务必当时就告诉我……”

虽然已经提前打了预防针,但这种强度,就连姜宗霖自己之前听常浩南介绍的时候,都有点遭不住。

更不用说他的这些手下了。

刚开始不到十分钟,下面就有人表示您得讲慢点,否则跟不上思路。

好在多数人只需要按部就班地进行应用,即便做不到知其所以然也问题不大……

“说实话,高老师,我在所里读了四年研究生,之前一直都不知道,姜研究员的数学功底这么厉害……”

趁着中间休息,包括姜宗霖在内几个人出去抽烟的当口,一名叫做周恺的博士生小声向身边自己的导师高云亮说道。

后者听罢,脸上也露出了一丝迷惑:

“别说是你……我93年初的时候就进了力学所工作,这都十二年多了,也不知道姜研究员有这么高的水平……”

不过,他很快自己给自己找到了理由:

“要不怎么能当咱们组的领导呢,恐怕这些年也没少在这方面下功夫。”

“周恺你也得学习姜研究员的这种精神,终身学习,终身进步,不能因为专业出身限制住自己的研究方向……”

“……”

高云亮这边光顾着给学生上价值,丝毫没有注意到姜宗霖几分钟前就已经抽完烟从外面走了回来。

而后者自然也全程听到了他们两个人的彩虹屁。

刚开始的时候,还难免还有些沾沾自喜。

但是到最后,自己都听不下去了。

“咳咳——”

感觉脸上有点发烫的姜宗霖赶紧装作抽烟呛到嗓子,重重咳嗽了两声。

然后回到座位上,用半是自言自语半是解释的语气说道:

“其实前面那些理论研究都是常院士完成的,我只是补充了和风洞设计有关的计算方法那部分……”

场面一度有些尴尬。

好在周恺作为年轻晚辈,反而适合在这种场合下活跃气氛。

“常院士,就是前年那位……”

姜宗霖点了点头:

“这个项目能突然获得这么多资源,很大程度上也是和常院士有关。”

尽管常浩南的很多工作还没有公开,但仅凭他目前获得过的荣誉,就已经让这个名字本身有足够的说服力了。

周恺点了点面前已经被写满的笔记本:

“那姜研究员,意思是我们只要按照这个方法,就能设计出符合要求的正向爆轰驱动器?”

按照过去研发JF10风洞时的经验,作为设备核心组件的驱动器,一般都需要经过几轮设计-测试迭代,之后才能进入正常工作状态。

甚至在风洞启动之后,还需要根据实际需求做进一步的调试和改进。

但如今,PPT上的内容虽然在计算层面非常复杂,但就整个项目来说,仍然顺利地让人有些难以置信。

不过,姜宗霖却迟疑了一下:

“虽然常院士的理论肯定是正确的……包括我后面的补充应该也没问题,但毕竟是工程上的事情,还是要以谨慎为主。”

“我计划先用这个设计方法,在JF-X缩比风洞上面进行一次测试……如果实验结果能和计算结果对上,再放大到实际项目里面去……”

(本章完)

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