第1475章 海军方面的需求

所谓量子化学计算,其实说到底还是计算化学的一个分支,通过量子力学基本原理来对各种材料的性能、结构进行研究,尤其擅长处理微体系中的各类基元反应及其反应机理。

不过,代价也是非常明显的。

使用密度泛函理论求解薛定谔方程严重依赖经验,难以应付航空燃料这样的复杂组分,并且对硝基乙烷促进热解这样的非键作用过程计算误差很大。

只能选择返璞归真的从头算方法。

准确、不依赖任何经验参数、在数学上极其优美。

但难度更高、占用的计算资源也更多。

因此,在大致确定了未来一段时间的工作任务之后,常浩南就回到火炬实验室,进入了相对封闭的研究状态。

至于项目团队的日常工作,则交给了老练的副总师刑牧春。

半个月后。

怀柔科学城。

刑牧春站在风洞控制室外,有些别扭地活动着紧绷的衬衫领口。

这件衣服是当年高超音速验证弹试射成功之后,他参加庆功大会时专门找人量过尺寸订做的,但随后持续两年的高压工作以及怀柔科学城良好的伙食供应,导致身材难免有些走形,以至于再次穿上之后,甚至有些呼吸困难。

其实这颗扣子在99%的情况下都是不会系上的,所以平时倒也不会感觉这么明显。

但今天的情况略有不同。

作为“凌霄“项目的副总设计师,他马上要接待海军装备部主任杜霖中将。

项目总师常浩南院士已经闭关两周,专注于解决吸热型碳氢燃料的热解机理和成分设计问题,这个重担自然落在了他的肩上。

“刑总,杜主任的车队已经到大门了。”助理快步走来报告。

刑牧春深吸一口气,点了点头。

他知道这次接待非同寻常。

“凌霄-1“双模态冲压发动机在首次测试中暴露出的散热问题让整个项目陷入停滞,而海军方面虽然不可能急着催什么,但毕竟是投入了巨额研发经费的甲方大爷,既然来都来了,那总归希望能看到进展。

很快,五辆军牌越野车出现在视野尽头,并缓缓驶入科学城主干道。

刑牧春整理了一下表情,快步迎上前去。中间那辆黑色轿车的车门打开,一位肩扛两颗将星的中年军官迈步而出。

杜霖中将身材不高,但举手投足间透着军人特有的干练。

“杜主任,欢迎莅临指导。”刑牧春伸出手。

他的握手力道恰到好处,并不像一些军队出身的大佬那样强硬:

“刑总客气了。”

高超音速研究项目本就是天字第一号工程,在东风17掀起巨大波澜之后,更是被提高到了接近两弹一星的程度。

一个军种装备口领导,就算是甲方之一,也不能真拿这个乙方当孙子。

“听说常院士最近不在这边?”

杜霖一边跟着刑牧春的引导往里面走,一边找了个双方都比较容易接纳的话题作为起手。

“常院士正在攻关'凌霄-1'发动机的关键技术,已经闭关两周了。”

刑牧春解释道,同时带着杜霖一行拐向风洞控制室的方向,“不过项目组其他工作都在按计划推进,整体研发已经逐渐步入正轨。”

在标准回答后面,他还特地强调了一下“步入正轨”,以降低对方的心理预期。

意思是东风17才公开两个多月,我们这新项目也才刚起步,您可千万别抱着什么不切实际的幻想。

杜霖微微点头,没有多说什么,而他身后的随行团队则已经开始关注两边墙上贴着的各项宣传牌——

主要是验证弹和东风17研制过程中的一些关键节点。

刑牧春注意到这一细节,心中暗自警惕——海军方面显然不只是来“看看“那么简单。

“这边就是风洞中心的最核心区域。”

他刷卡打开一扇电子门,重新聚拢了身后的几十道目光。

此时的控制室内,十几块显示屏实时呈现着JF10和JF14两台风洞的工作状态。

见到军方视察人员到来,除去几名正在操作设备离不开手的技术人员之外,纷纷起立致意。

“这是我们目前国内最先进的高超音速风洞群,可以模拟从1.5马赫到12马赫的长时间气流,并对测试结果进行高精度复现。

”刑牧春指向中央大屏幕上的数据流:

“高超音速空气动力学的基础研究,东风17的乘波体外形设计、当然还有'凌霄-1'发动机的前期测试,都是在这里完成的。”

作为一名海军将领,杜霖确实是第一次亲眼见到这样的大型风洞设施,于是快步上前,来到其中一块屏幕附近,盯着上面的图表看了几眼。

然而很快,他就注意到横坐标轴上的单位竟然是毫秒。

“长时间……”

刑牧春对这里每一块屏幕上显示什么内容早已烂熟于心,见到这副反应,马上明白了对方的疑惑,解释道:

“常规爆轰波驱动的超高速风洞,像旁边那台JF10,持续工作时间一般都只有几十毫秒,还是常院士之前优化了激波反射腔的结构,才把周期拉长到零点几秒的水平……当然这是严格的实测时间,如果考虑模拟水平的话,那还是可以达到分钟级别。”

有了对比,杜霖也终于意识到了眼前这台巨型设备的强大能力。

当然,他今天专程过来,肯定不是为了研究这两台风洞的。

所以在气氛进入状态之后,便立即话锋一转:

“我刚才在门口看到吸气式高超音速导弹的概念图,好像没有助推段?我记得美国人那边的X51A,好像是带着个显眼的固体火箭来着。”

刚才在外面等着的功夫,刑牧春就已经准备好了各种预设问题的答案,只不过确实没想到对方会从这里切入。

好在他的反应也快:

“杜主任果然细心……我们确实省去了助推段,因为'凌霄-1'是一台能够同时兼顾亚燃和超燃工作的双模态冲压发动机,其中亚燃模态工作下限可以降低到马赫数1.5甚至更低,如果是歼11这样的战术飞机,或者图160这样的超音速轰炸机携带,完全可以从载机速度直接启动。”

在吸气式高超最开始立项那会儿,常浩南还不太确定这个双模态冲压发动机的可行性究竟有多高,所以仍然保留了类似X51A那样明显的火箭助推器。

至于更换,或者说升级技术路线,那都是X51A第一次试射失败之后的事情了。

只有极少数高层首长和院士级别的审批团队知道。

杜霖的保密级别当然足够,但上级也不可能为了这种具体技术问题专门发个文出去广而告之。

所以听到这里时相当惊讶:

“1.5马赫以下?”

他的眉毛微微上扬,

“这个工作范围……甚至比我们亚燃冲压的鹰击12都宽?”

如果说,前面那些问题还只是视察过程中例行的常规询问,那现在他可是真的来了兴致。

“是的,这是我们团队在进气道-燃烧室耦合设计方面的突破。”刑牧春语气中不无自豪,“当然,如果是舰载或潜射平台发射,我们还是会配备一套紧凑的内埋式火箭助推器,类似鹰击12的解决方案,对体积和重心的影响很小,外观上几乎不太看得出来。”

杜霖若有所思地点点头,示意继续参观。

一行人穿过长廊,来到存放测试发动机的厂房。

三台“凌霄-1“原型机被固定在测试台上,其中一台的外壳已经被拆解,露出内部复杂的流道结构。

“这就是出现散热问题的发动机?”

杜霖走近那台被拆解的样机,密密麻麻的金属部件让他有些眼花缭乱。

刑牧春点头:

“是的。在10.5马赫以上持续工作时,燃烧室壁温超过了材料耐受极限。常院士认为问题出在燃料的吸热能力不足,所以亲自带队攻关新型燃料配方。”

杜霖下意识想要伸手轻触发动机外壳,但旋即又闪电般缩了回来:

“刑总,我直说了吧。”

他整了整制服,用尽量郑重的语气问道:

“海军方面想知道,导弹的总体设计指标什么时候能确定下来?”

这个问题来得过于突然,让刑牧春心头一紧——

东风17公开亮相才不到两个月,上面肯定知道高超音速武器的研发难度,不应该这么着急才对。

退一步讲,就算是急,也不应该直接过来催。

如果常浩南本人在这里,那当然无所谓怎么表达,有什么说什么就行,甚至怼回去都无所谓。

但刑牧春还是没有这个底气,只好尽量捡积极的部分说:

“杜主任,目前我们只是初步确定了串联乘波体的宽速度适应方案,但具体结构和外形还需要等'凌霄-1'的最终参数确定后才能敲定……相比于传统的涡轮发动机和亚燃冲压发动机,超燃冲压模态下的工作参数与来流预压缩能力高度相关……”

听到一半,杜霖抬手打断:“刑总,你误会我的意思了……”

“我问的不是具体设计方案或者原型弹,只是想知道,能否提前拿到一些基本的物理参数……比如长度、直径、质量、重心和升力分布……”

刑牧春的眼神瞬间变得有些疑惑。

杜霖只好进一步解释:

“海军现在面临的情况是,歼15舰载机研制和固定翼舰载航空兵部队组建已经到了关键阶段,我们目前正在编制舰载机的使用载荷谱……”

“包括近中远距离的空空弹、电子战吊舱、副油箱、伙伴加油吊舱、各型自由落体和滑翔炸弹,还有鹰击83K反舰导弹这些常规弹药都已经测试过了,所以上面就希望能提前拿到未来更高级别弹药的物理数据,最好是一个有亚燃冲压点火能力的训练模型弹,也好一步到位,给后面省去一些麻烦。”

(本章完)

第1476章 高超音速导弹,上舰

厂房内的空气似乎凝固了一瞬。

刑牧春能理解到杜霖所面临的压力。

对于海军来说,航空母舰是一个过去完全没接触过领域,从0到1的每个细节都最好能提前布局。

但他更清楚科学研究的客观规律,只好苦笑道:

“乘波体的吻切锥外形、发动机参数,甚至很多材料细节都还没有最终确定,现在给出的任何重量和尺寸数据都只是个大概值,很可能与最终产品有较大出入,更别说模拟点火了……”

杜霖的表情略显失望,但很快恢复了平静:

“我明白了……技术问题确实不能勉强。”

刑牧春松了口气,却又忍不住问道:

“杜主任,从目前的概念设计来看,整发弹重量最少最少也要在2吨以上,歼15的机腹挂点虽然能承受这个重量,但考虑到16号舰是滑跃起飞……”

对于他这一代军工人来说,别管自己是专精于什么方面的,对“航空母舰”都或多或少会有一种执念。

现在刚好谈起这个话题,肯定得趁机问上两句。

“你是担心作战半径问题?”

杜霖接过话头。

“是的。”

刑牧春点点头,随即又有些不好意思:

“当然,我不是航空系统领域的专家,只是带上一枚这么重的导弹,就算使用重载起飞点,也肯定要对飞机的载油量产生影响,加速到1.5马赫投掷后恐怕就得立即返航……这不但作战半径堪忧,还会严重影响甲板调度效率。”

他直言不讳,

“既然如此,那从战术角度看,或许让护航的驱逐舰发射,航母只负责起飞战斗机或者预警直升机进行中继引导更合理?”

吸气式高超在设计时就考虑了双向高通量数据链的布置问题,完全可以克服黑障影响,顺畅地实现A射B导。

“刑总考虑得很全面……16号舰在这方面的作战能力确实有一定缺陷。”

杜霖嘴角此时浮现一丝笑意:

“不过我可以透露一点,电磁弹射器的研制进度远超预期,所以未来第一艘国产航母不会是16号舰的简单复刻,而是会在1143.6基础上有限放大,安装电磁弹射和拦阻系统。”

这个消息让刑牧春眼前一亮:

“这么说,歼15也会有弹射型号?”

“当然……”杜霖确认道,“或者说,考虑到这两艘舰的下水间隔应该不会很长,所以歼15的设计工作也只能合二为一,基础型号就是弹射型号……这也是我们急着编制使用载荷谱的最主要原因……”

正当谈话气氛有所缓和时,房间的外门突然被打开。

解锁时发出的“嘀嘀”两声,吸引了几乎所有人的注意力。

一个熟悉的年轻身影出现在门口,实验工装下面是简单的衬衫和西裤,头发略显凌乱,眼睛却炯炯有神——

正是应该处于闭关状态的常浩南院士。

这个略显突然的变故,让现场所有人都愣住了一瞬。

“常院士?”刑牧春惊讶地迎上去。

他本来想问您怎么突然出来了,但顾虑到有外人在场,就犹豫了一瞬间。

结果被抢占了先机。

杜霖大步走向常浩南,热情地伸出手:

“常院士,久仰大名!没想到今天能见到您。”

常浩南一边跟他握手,一边微笑道:

“杜主任,抱歉打扰你们的视察,我刚从实验室出来,正好听说海军领导来了,就赶过来看看。”

这一幕完全不在杜霖的行程计划当中,但电光火石之间还是做出了本能的反应:

“哪里是什么视察……学习,来学习的。”

然而,常浩南却直接点破了他的目的:

“杜主任是为了舰载机适配问题而来的吧?”

“这……”杜霖略显惊讶,片刻之后才有些尴尬地哂笑,“常院士消息灵通啊。”

“猜的。”常浩南笑道,“海军现在最关心的肯定是歼15形成战斗力的事……走,我们找个地方详谈。”

说是找个地方谈,但其实刚走出门之后不久,杜霖就已经有些按捺不住了。

“常院士对我们海军的装备发展也是居功至伟啊……涡扇10H应该也是您的手笔?”

常浩南谦虚地摆摆手:

“海军型的事情我已经没怎么过问了,不过当年的基础型号确实有我的一点工作在里面。”

“那还是基础打得好。“杜霖兴奋起来。

虽然最开始确实是恭维,但现在绝对已经是真情流露了:“在兴城那边的模拟测试上,涡扇10H的动力响应速度明显更快,所以拦阻失败之后的复飞成功率比对照组的AL31F-3高出23个百分点。”

聊起舰载机的研制工作,他作为海军装备部领导简直停不下来:

“现在只差海上系留测试还没做了,而且之前模拟盐雾环境下的表现也很出色,因为压气机级数比较少,故障间隔和维修时间都远超接收标准……”

“……”

随后,话题自然而然地逐渐转向了航母本身。

“第一艘国产航母我们暂定8万吨级,比16号舰略大,2-3条电磁弹射器,可以搭载固定翼预警机和反潜机……只有动力系统还在争论中——是继续用蒸汽轮机,还是上4台35兆瓦级别的大功率舰用燃机。”

“支持蒸汽轮机的一方认为可以更好过渡到未来的核动力,而支持燃气轮机的一方则认为在电磁弹射和电磁拦阻的技术框架下,燃气轮机完全可以满足要求,而且可以明显减少动力舱的体积……对了常院士,这件事上,我倒是想听听您的意见。”

常浩南本来只打算当个听众,毕竟航母这块他确实也没怎么参与过,但没想到还是脱不开表态的机会。

不过,他倒也没拒绝:

“如果决定走综合电力系统路线,其实动力形式反而不是关键……全电舰艇的动力包本质上是一座发电站,与传统的重油锅炉-蒸汽轮机组合设计理念完全不同,未必有什么明显的继承关系。”

说到这里,他突然意识到那个35NW的燃气轮机是自家公司研发的,这么说好像有点赤裸裸地护短,所以又象征性地找补了一下:

“当然,如果不希望对全舰布局做出特别大的调整,那传统的蒸汽轮机也能接受。”

“常院士也看好全电推进?”杜霖显得很感兴趣,“海军内部确实有这种声音,但担心技术跨度太大,尤其是在……勇敢号那件事之后。”

“电磁弹射都敢上,全电推进又算什么跨度?”常浩南笑道,“尤其对航母来说,可以让动力舱设计脱离齿轮传动机构的桎梏,实现类似核动力的舰岛布局……”

“……”

谈话一直持续到众人进入会议室,才终于告一段落。

而刑牧春也总算得着机会,问出了那个他从刚才就想知道的问题:

“常院士,您今天过来是……计算过程需要什么帮助?”

常浩南还在想着航空母舰的事情,突然被这么一问,甚至显得有些茫然。

下一秒才反应过来。

“不……”他摇摇头,“我已经计算出结果了。”

杜霖&刑牧春:

“啊?”

尤其是后者,原本已经做好了进度放慢3-4个月的准备。

结果这连三个星期都没到。

“新型燃料的分子结构已经优化完成,化学热沉比我想象中乐观很多。”常浩南语气平静却充满自信,“实际上,我正打算重启风洞测试。”

“也就是说,'凌霄-1'可以重新测试了?”刑牧春难掩兴奋

“那我们……”

杜霖也紧跟着把身子往前探了一些。

常浩南示意二人先稍安勿躁,接着低头略微盘算了一下:

“两个月内,我们会提供一个重量和尺寸与最终产品误差不超过5%的模拟弹体……如果愿意再多等一段时间,那还能往里面塞一个只有亚燃工作模态的模拟动力系统,就当是提前做一次实际的空中启动测试。”

(本章完)

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