液體和固體,我全都要
    一句半開玩笑的話出口之后,常浩南便沒有再管一旁目瞪口呆的姜宗霖,而是把報告放到一邊,然后徑直越過栗亞波,坐到了電腦前面。
    盡管隨著手頭項目數(shù)量和團隊規(guī)模的日益增加,他也不得不通過上一世曾經(jīng)深惡痛絕的定期報告來了解很多工作進度。
    但如今對金屬顆粒反應機理的研究,已經(jīng)遠遠超過了最開始的估計。
    像這樣可能對行業(yè)甚至學科產(chǎn)生顛覆性影響的成果,常浩南還是更傾向于親自去看一手結(jié)果。
    并不是不信任栗亞波,而是很多靈感需要在分析原始數(shù)據(jù)的過程中才能被激發(fā)出來,直接看結(jié)論屬于越過了最重要的思考過程,很容易忽略某些要點,或是犯下想當然的錯誤。
    另外三人隨之圍攏到常浩南身后。
    受到火炬集團和torchultiphysics軟件對于整個數(shù)值計算行業(yè)的推動,在2006年這個當口,就已經(jīng)有很多專門的軟件可以對模擬計算結(jié)果進行圖形化渲染,以提高直觀性。
    即便像是常浩南或者栗亞波這樣的老手,在計算過程中或許不需要圖形技術(shù)的輔助,但為了方便事后回顧,也還是會為此專門留出一部分時間和算力。
    就連剛才聽了個一頭霧水的刑牧春,也很快從中瞧出了些許端倪:
    “看起來……這部分模型忽略了化學反應發(fā)生的速率,并且假設對流和擴散只發(fā)生在徑向空間內(nèi)?”
    這個問題當然不是問常浩南的,而是問向栗亞波的。
    因此后者馬上點了點頭:
    “客觀算力限制……我的計算中沒有假設顆粒燃燒是準穩(wěn)態(tài)過程,而是參考老師過去研究超短激光加工金屬時的方法,往燃燒過程的描述中加入了大量偏微分方程組,實在沒有條件考慮三維場景下的情況了……”
    “……”
    正當刑牧春還想再問點什么的時候,已經(jīng)盯著電腦上某一個頁面看了有一會兒的常浩南突然開了口:
    “亞波你的計算結(jié)果如果修改一下的話……是不是描述固液混合體系會更合適一些?”
    稍微停頓了一下之后,又補充了一句:
    “甚至可以比現(xiàn)在這個非穩(wěn)態(tài)動力-擴散-蒸發(fā)控制模型還要簡單不少,另外對于固液體系來說,雖然二維假設本質(zhì)上還是要經(jīng)過近似,但至少可以不考慮顆粒形貌帶來的影響,精度比描述純固態(tài)體系要高得多?!?
    栗亞波眼中電光一閃,視線忙不迭投向電腦屏幕上正被常浩南伸手指著的部分。
    不過,卻并沒有馬上給出回應。
    而是低頭思索了片刻。
    “從粒子表面的微觀角度來看確實如此……但考慮到實際情況的話,固液混合推進劑應該非常不便于使用吧?”
    常浩南擺擺手:
    “傳統(tǒng)的固液混合體系確實應用不多……主要過去這類推進劑雖然名字叫固液混合,但本質(zhì)都是把液體氧化劑氣化之后噴到裝載固體燃料的燃燒室中,然后靠點火之后的火焰溫度使固體燃料分解氣化維持燃燒?!?
    “這種工作機理下,因為氧化劑都是從燃燒室外部引入的,固體燃料氣化后的分解產(chǎn)物只能和氧化劑形成擴散火焰,燃面距離固體表面很快,熱反饋強度不可能很高,所以燃料的推移速率和傳統(tǒng)的固體推進劑沒有本質(zhì)區(qū)別,反而給推進劑的裝填和飛行器總體結(jié)構(gòu)設計增加了很多不必要的麻煩?!?
    說到這里,他覺得后面的內(nèi)容光靠口述有些不太直觀,因此順手從旁邊扯過一張紙。
    不過,考慮到自己的抽象派畫功,又很快改變想法,打開了電腦上的專業(yè)繪圖軟件。
    “但如果能讓固體燃料表面熔化形成一層液體薄膜,那么在表面流動的作用下,液體就會產(chǎn)生不穩(wěn)定進而霧化形成液滴進入氣相,從而大大增強了燃料的質(zhì)量輸運,也就相當于同時提高了燃料的退移速度?!?
    “而且這樣一來,高退移速度就成為了燃料本身的一種自然屬性,既不需要再引入額外的添加劑,也不需要采用多孔構(gòu)型或是旋轉(zhuǎn)噴嘴之類的增強措施,明顯簡化了推進劑的制備流程……”
    “……”
    在之前負責太空漁船計劃的時候,常浩南就聽殷良興說起來過,因為固體燃料的推移速率相對較低,所以為了維持足夠高的燃燒室壓強,產(chǎn)生足夠大的推力,一般都會采用多孔構(gòu)型以增大燃燒表面積。
    以比較典型的htpb為例,小型裝藥需要4孔,而大型裝藥甚至達到32孔。
    (請)
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    這一方面使得相同推進劑容量下的發(fā)動機體積增大,加工難度提高,另一方面也導致裝藥的結(jié)構(gòu)強度降低,很容易產(chǎn)生內(nèi)部斷裂,造成藥塊脫出等事故。
    尤其是在高超音速飛行器這樣的高加速度飛行中,隱患會更加明顯。
    而液體燃料盡管沒有這方面顧慮,但使用靈活性和儲存安全性都不太盡如人意,或許對于運載火箭來說影響不大,但從之前驗證彈試射之前繁雜的準備流程就能看出,并不太符合于導彈,尤其是戰(zhàn)術(shù)導彈的要求。