第1190章 燃烧不稳定？

就在常浩南一行人在连海附近对双锥体弹头进行验证的当天下午。

    镐京。

    航天科技集团，第六研究院。

    低温液体推进剂发动机研究中心主任李斌一边往身上套着淡蓝色的实验服，一边步履匆匆地走进一间独立的测试车间。

    里面二十几名和他装扮相似的技术人员正或站或坐地围拢在一台电脑周围，旁边还放着一块写满了公式和示意图的白板。

    看样子是在开会。

    一名略有些秃顶的中年人站在中间，正拿着一根天线当做教鞭，在白板上面指指点点。

    正是之前代表六院出席高超音速武器开发会议的陈志巍研究员。

    后者这会儿也恰好转过身，看到了刚刚从门口快步走来的李斌。

    当即停下动作：

    “李主任？”

    周围众人也随着这一嗓子转过身来。

    “老陈，同志们，好消息！”

    李斌脚步不停，挥舞着手里的两张纸，语气中也带着藏不住的兴奋：

    “刚刚接到来自上级的通知，今天上午，常院士和一院那边的同志联合二炮导弹部队，在渤海地区进行了一次双锥体弹头测试，并取得全面成功！”

    其实他原本不是高超动力项目的直接参与者。

    甚至整个六院在其中的预计份额都比较有限。

    但常浩南却突然规划了一发验证弹，还是采用液体燃料作为动力。

    恰好可以让他们正在进行的几个项目借此进行实际技术验证。

    因此，院里面也相应把重视程度提高了不止一个档次。

    当然，因为六院本身就还有好几个重点项目，所以高超方面的具体研发工作仍然由陈志巍来领导。

    不过同一個单位的东西，技术上总归会有些相通性。

    这才把李斌指派过来，作为整个验证弹动力系统研发的负责人，以便对全院的资源进行统筹。

    现在测试取得了阶段性的重大进展，李斌自然很受鼓舞。

    然而，他很快注意到，面前的二十来个技术人员，似乎并没有自己预想当中的那样高兴。

    “弹头已经达到了预定速度？”

    几秒钟过后，陈志巍才开口问了一句。

    但语气却显得有些怪异。

    李斌压下心头好奇，还是点了点头回答道：

    “没错，而且末端导引头成功开机……虽然导引头本身也是一个暂时的替代品。”

    又过了大概一秒钟，测试车间内才爆发出了一阵掌声。

    表面上听着还算热烈，但显然是那种在会议上面的、例行公事类型的掌声。

    这下子，李斌一时也顾不上再聊起弹头方面的事情，转而把注意力放在了远处的白板，和电脑屏幕上。

    作为专业技术人员，他很快看出，上面是火箭燃烧室-喷嘴模型的控制方程及相应解耦方法。

    这让李斌顿时心头一动：

    “这是……遇到燃烧稳定性问题了？”

    陈志巍回头看了一眼，接着挠了挠已经不剩多少头发的头顶：

    “是……”

    他转身坐到电脑前面，重新调出了一张数据图：

    “在工作测试中我们发现，发动机在点火大约五秒之后，就已经发生了较大幅值的压力振荡，虽然目前还没有因为这个问题导致什么严重后果，但我们把工作30秒以后的发动机拆开进行过检查，很多零部件表面已经呈现出明显的结构损伤……很难完整坚持过预期的工作时间。”

    说话间，他又伸出手中的伸缩天线，指向了一张被吸铁石压在白板上面的照片。

    李斌顿时对刚才那一幕场景的原因有所了然——

    自己这边的工作刚刚才遭遇困难，结果转头就听见队友那边取得了重大进展。

    这事确实很难让人高兴得起来。

    他一边这样想着，一边把手中的两张纸丢在一边，快步上前来凑到白板旁边。        接着摘掉老花镜，眯缝着眼睛凑到近前。

    那是一个直径大约15厘米的金属盲板。

    应该是用在燃烧室入口处一个燃料输送阀门上面的。

    只不过，朝向内侧的一面已经出现了明显的褶皱，显然是受到了某种高频次的强力冲击。

    这一幕，对于他来说相当眼熟：

    “确实有些严重，而且……”

    李斌重新戴好眼镜：

    “我这边正在研制的一个型号，也刚好出现了类似的情况。”

    听到这句话的陈志巍先是面色一喜——

    这意味着自己可以获得来自院里其它项目组的支持。

    但旋即觉得这种反应似乎不太合适，所以赶紧把表情给绷住了：

    “您是说……大推力氢氧机？”

    随着华夏近些年对于轨道运载能力的迅速提升，原本由长征2/3/4组成的火箭序列已经逐渐无法满足需求。

    而新一代更大推力火箭发动机的研制任务，自然也是落在六院头上。

    “没错，不过我们也正在寻找解决办法，可能需要很多轮迭代试验……”

    李斌语气平淡地给出回答，紧接着马上追问道：

    “你们现在能分析出这个不稳定产生的原因么？”

    “是供应系统耦合型，还是燃烧室耦合型？”

    实际上，这也正是燃烧室入口处发生问题的最大难题。

    高频燃烧不稳定问题本质上是推进剂输送、雾化、蒸发、混合、化学反应……等一系列燃烧子过程与燃烧室内部扰动场之间的耦合共振现象。

    而燃烧室入口恰好在火箭发动机两大主要系统的交界处。

    一旦出问题，有时甚至很难确定是哪个系统所导致的。

    好在陈志巍毕竟也是老工程师了，经验和技术都相当老道。

    他点点头：

    “虽然还不能100%确定，但压力信号的振荡频率较大、振荡周期较长且相当不稳定，而且还发现有固有声模态对应的驻波场，基本符合燃烧室耦合型不稳定的特征……”

    说完之后又稍微犹豫了一下，但最后还是继续给出判断：

    “而且是切向燃烧不稳定。”

    李斌闻言先是双眼微微睁大，接着露出了一个笑容：

    “那就完全一样了……我们院这几种火箭发动机都采用圆筒形燃烧室，从头部喷注燃料，以等压模式组织燃烧，火焰锋面和喷注面板间存在可燃混合物层，紧挨锋面的可燃混合物温度较高，受流场内在不稳定机制的影响，极易在此可燃层内产生热点，从而诱发形成旋转爆震波……”

    “当然，旋转爆震本身就是一种新的技术路线，不过前提是爆震现象能被有效预测和控制……如果在我们传统火箭发动机里面出现失控的爆震现象，就很可能诱发切向燃烧不稳定。”

    说到这里，他看了一眼旁边的陈志巍：

    “虽说我们现在也没办法从理论上确定燃烧不稳定现象的过程机理和控制规律，但工程层面，还是可以通过模拟和实验确定爆震波在燃烧室中形成的具体位置，再确定到底是改进喷注雾化过程、射流掺混过程还是蒸发燃烧过程……”

    “最理想的状态下，可能只需要微调燃烧室的具体截面形状，就可以大大缓解燃烧不稳定的振荡幅度和振荡频率。”

    火箭发动机作为一种一次性用品，有这样一点好。

    就是很多问题哪怕不能完全解决，也可以退而求其次。

    只要保证在其短暂的几分钟工作寿命里不出问题就行。

    这几种大推力低温机本身也不用于载人，对于系统可靠性的要求没有长2F那样苛刻。

    “非常感谢您。”

    陈志巍长舒一口气。

    然而，还没等他和旁边的技术人员们彻底放松下来，李斌就话锋一转：

    “但你们也别高兴太早……”

    “这种办法听起来简单，但因为需要试验次数打底所以周期相当长……我这边的时间表倒是还好，不算太着急，但你们还是要考虑一下，能不能跟上那位常院士的进度要求……”

    果然。

    这一句话出口，陈志巍刚刚舒展开的眉头又重新皱了起来。

    许久之后才轻叹了口气：

    “那也没办法……加班加点吧！”

    (本章完)


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