“如果能实现,不仅可以解决高温问题,还能为机身内部设备提供一个更温和的热环境。
但微通道的设计、制造、密封,以及冷却工质的分配和控制,都是巨大的工程难题。”
“再难,也比造不出能用的热防护系统要强。”
温卿坚定地说。
“我建议,两条腿走路。
一方面,立即与国家材料重点实验室对接,成立联合课题组,全力攻关新型抗氧化碳-碳复合材料;
另一方面,组织精干力量,启动主动冷却蜂窝结构的原理性设计与小尺寸验证件研制,评估其可行性、效率和工程实现难度。
我们需要在尽可能短的时间内,拿到初步的、可靠的试验数据,为最终方案决策提供依据。”
温卿的建议得到了项目高层和与会专家的认可。
一场围绕“腾云”机体热防护的国家级联合攻关迅速展开。
她亲自出面,与国家材料科学领域的几个顶尖团队建立了直接联系。
凭借“巡天一号”和“天火”项目中积累的技术信誉和清晰的需求导向,很快促成了紧密的合作。
新型碳-碳复合材料攻关组迅速成立,目标明确:
在一年内,研制出能在1800°C氧化环境中稳定工作数百秒、且抗热震性能满足要求的C/C复合材料试样,并具备向大尺寸、复杂构件拓展的工艺基础。
与此同时,在她的协调下,“云鲲工程”内部成立了“主动冷却结构”预研小组,与热控系统、推进系统设计师协同工作。
他们从最基础的微通道换热仿真和微制造工艺探索开始,设计并加工了数批不同构型的微型蜂窝试验件,在小型电弧加热器上进行冷却效果测试。
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过程同样充满艰辛。
新型C/C材料的编织预制体浸渍、高温处理、涂层制备每一步都容易产生缺陷;
主动冷却蜂窝的微通道在高温高压气流冲刷下容易堵塞或泄漏;
冷却工质分配不均会导致局部过热……
但这一次,温卿不再是单打独斗。
她作为技术桥梁和推动者,将材料专家、结构工程师、热物理学家、制造工艺师凝聚在一起。
定期召开跨领域技术协调会,共享数据,分析故障,迭代设计。
她的系统思维再次发挥了关键作用。
当材料专家纠结于涂层结合强度时,她会从结构受力和热应力的角度提出测试工况建议;
当冷却结构小组为微通道布局优化头疼时,她会结合气动加热分布的计算结果,指出需要重点加强冷却的区域。
经过近一年的奋力攻关,捷报相继传来:
新型梯度陶瓷涂层改性的碳-碳复合材料试样,在模拟“腾云”最严酷再入热环境的试验中。
成功经受住了考验,表面完好,抗氧化性能显着提升,为大面积应用奠定了基础。
主动冷却蜂窝结构的原理验证件,在模拟高热流密度条件下,实现了超过70% 的热流阻隔效率。
验证了其概念的可行性。虽然距离工程应用还有很长的路,但它为应对极端热载荷提供了一条充满希望的新途径。
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