第236章 找到新的方向(1 / 2)

“我认为,可能不止一个原因。”

她开始画图。

“首先是边界层问题。高超声速边界层本身就不稳定,容易从层流转为湍流。

湍流换热强度比层流高几倍甚至几十倍,这能解释部分热流脉动。”

她在图上标注:

“第二,烧蚀问题。我们的模型假设材料均匀烧蚀,但实际上,碳-碳复合材料内部有纤维、基体、孔隙。

烧蚀速率不可能完全均匀。烧蚀不均匀,表面形貌就会变化,反过来影响流场。”

“第三,等离子体鞘套。”

温卿画出弹头周围的流场示意图。

“高温使空气电离,形成等离子体鞘。但这层等离子体不是均匀的,可能有波动、震荡,甚至产生电磁效应,影响热传递。”

她转过身:

“这三个因素耦合在一起,导致热流脉动。

要精确模拟,必须建立更复杂的模型——考虑湍流转换、考虑材料微观结构、考虑非平衡态等离子体。”

会议室里安静了几秒。

“说得很好。”

孙研究员率先开口,“但问题是,这样的模型,我们建得出来吗?就算建出来,算得动吗?”

这是现实困境。

理论认识不足,计算能力有限。

“可以分步走。”

温卿提出方案。

“先建立简化的耦合模型,重点研究最可能的主导机制。

我建议从烧蚀不均匀性入手,因为这是我们相对容易控制和测量的。”

她从文件夹里抽出一份资料:

“我查了材料组的报告,我们的碳-碳复合材料,纤维和基体的热物理性质差异很大。

在高温下,纤维可能先烧蚀,留下孔洞;

基体后烧蚀,形成凹凸表面。

这种微观形貌变化,可能引发宏观热流脉动。”

老王凑过来看那份材料:

“这个思路……有点意思。我们可以设计实验验证。”

“怎么做实验?”有人问,“飞行试验太贵了,一年就一两次。”

“地面模拟。”

温卿早就想好了。

“可以用电弧风洞,模拟高超声速热环境,测试不同材料样品的烧蚀行为。同时用高速摄影记录表面形貌变化。”

孙研究员思考片刻:

“可以。但这个实验需要协调好几个组——材料组、实验组、测试组。小温,你写个详细方案,我来申请。”

方案很快获得批准。

温卿被临时调到实验组,参与电弧风洞试验的筹备。

电弧风洞是基地最珍贵的设备之一,能产生温度超过5000摄氏度的等离子体射流,模拟弹头再入时的极端环境。

但设备老旧,故障频发。

温卿第一次走进风洞实验室时,看到的是布满管线和仪器的庞然大物,有些部件明显是手工改造的。

“这是苏国援建时留下的,快二十年了。”

实验组长老李苦笑着说,“三天一小修,五天一大修。能做实验的时间,比维修时间还少。”

准备实验花了整整一周。

加工样品、安装传感器、调试测量系统、检查安全设施……每一个环节都可能出问题。

周五下午,第一次正式试验。

温卿戴着防护眼镜,站在观察窗前。

风洞启动时,低沉的轰鸣声响起,然后一道刺眼的蓝白色电弧点亮了试验段。

高温等离子体喷射到碳-碳复合材料样品上,瞬间,样品表面开始发红、发白。

高速摄影机记录着整个过程。

试验只持续了十秒——设备极限。

但就是这十秒,温卿看到了令人震惊的现象。