第1459章 突破熱力壅塞
實際在JF14建成並投入使用之後，關於更新一代超高速風洞的開發工作就已經被提上了議事日程。
只不過，物理所的大多數資金和人員，甚至包括負責風洞建設的姜宗霖本人在內都被常浩南“挪作他用”，所以後續代號爲JF-NG的研製任務只能由於鴻儒院士牽頭執行。
作爲師從郭永懷先生的華夏第一代風洞專家，於老院士的能力和經驗自然沒得說，但畢竟是個跟杜義山一輩的老人，即便再怎麼有發揮餘熱的意願，生理規律也決定了精力和接受新事物的能力比不上年青一代。
更何況，JF14已經達到了爆轟驅動激波風洞的性能極限，因此新風洞不可能是簡單放大的產物，還需要更加優化的超高速流場、更高精度的極端環境測量、更高強度的驅動方式……
而這些都需要華夏技術實力的整體提升才能實現，絕非物理所或者科學院的一己之功。
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總之，直到眼下的2009年末，新風洞都還處在圖上設計階段，縱然上級已經承諾增加投入，但工程上的事情不可能一蹴而就。
因此，至少在相當長一段時間裡，常浩南仍然需要基於現有設備對吸氣式高超音速飛行器展開設計和測試。
好在JF14與目標參數之間的差距不大，常浩南也不可能馬上就憑空變出一個完整的整機方案。
一切，都得從頭開始……
……
懷柔科學城的夜晚從來不會真正黑暗。
即便時間已經到了凌晨三點，JF14風洞實驗室內依然燈火通明。
常浩南站在主控臺前，目光死死盯着屏幕上不斷跳動的數字，雖然臉上的表情如同平常一樣平靜，但手指卻無意識地輕輕敲擊着腕上手錶的水晶表鏡。
這是內心活動劇烈的表現。
他的身後，二十多名研究人員各自守在自己的崗位上，空氣中瀰漫着一種緊繃的期待。
“常院士，所有系統已完成最終檢查，隨時可以開始測試。”
刑牧春走到常浩南身邊，遞上一份電子報告。
這位四十出頭的火箭專家如今已經徹底完成了角色轉型，成爲高超音速研究領域的骨幹力量。
儘管眼角帶着明顯的黑眼圈，但眼神卻異常明亮。
常浩南接過報告，快速瀏覽了一遍：
“燃料系統壓力校準過了？”
“三小時前重新校準過，誤差在萬分之三以內。”
常浩南點點頭，將報告放在一旁，接着轉向主控臺，手指在鍵盤上飛速敲擊幾下，調出了一臺典型衝壓發動機的三維模型，在屏幕上緩緩旋轉。
“凌霄-1”雙模態衝壓發動機。
當然，還只是個早期概念而已。
而馬上將要進行測試的部分，也只是其中的多設計點燃燒室。
也就是之前提到的、唯一能實現高效寬域運行的可行方案。
當發動機以超燃模態工作時，燃燒室內部的最高溫度可以達到3500K甚至更高，沒有任何航空結構材料能在這樣的環境下維持力學性能。
因此，與航空發動機的渦輪結構類似，它也同樣需要一些額外散熱技巧，以保證全系統維持正常運轉。
區別在於，超燃衝壓發動機的結構遠比渦輪發動機更簡單，這在大多數情況下當然是個優勢，但也導致氣膜冷卻的有效面積降低，不足以提供足夠的散熱功率。
因此，超燃衝壓燃燒室表面佈滿的並非氣膜孔，而是微小的冷卻通道，就像人體毛細血管一樣複雜而有序。
“各位，最後確認一下測試流程。”
常浩南的聲音不高，但實驗室裡所有人都停下了手中的工作，轉向他。
“我們將從亞燃衝壓模態開始，工作馬赫數1.5，逐步提升至5.0時切換至超燃模態，理想情況下的最終目標是達到馬赫數12.5，重點關注燃燒室內溫度分佈變化和激波繫結構演化……”
他的目光掃過房間裡的每一張面孔：
“這對於風洞和燃燒室來說都是一次極限測試，我不希望出現任何'驚喜'，所以安全規程必須嚴格執行，發現任何異常立即報告。”
一陣低聲的“明白“在實驗室裡迴盪。
常浩南深吸一口氣，轉向主控臺： “啓動JF14風洞，準備測試序列。”
隨着他的指令，整個實驗室彷彿被注入了生命般活動起來。
電腦風扇的嗡鳴聲、冷卻系統啓動的震動、設備自檢的電子音交織在一起，巨大的風洞開始預熱，氫氧混合氣則在爆轟管中逐漸積蓄能量。
“風洞達到初始狀態！”
“燃料系統就緒！”
“數據採集系統運行正常！”
“……”
報告聲此起彼伏，常浩南看着主屏幕上逐漸攀升的各項參數，感到一種熟悉的興奮在血管中流淌。
之前的“玄鳥”畢竟還是對上一世已有技術的改進，但眼前這臺“凌霄”高超音速推進系統，則是完完全全的另起爐竈。
今天，他們將驗證最關鍵的多設計點燃燒室在模擬真實工況下的表現。
“開始倒計時，T-30秒。”
常浩南深吸一口氣，在指揮台前沉聲下令道。。
刑牧春站在溫度監控臺前，手指懸在緊急停止按鈕上方。他的屏幕上顯示着燃燒室表面佈置的上百個溫度傳感器的實時讀數，目前還全部顯示爲室溫。
“T-10秒……9……8……”
實驗室裡的空氣彷彿都要凝固起來，常浩南甚至能在每個讀數之間聽到自己的心跳聲。
“……3……2……1，點火！”
一聲幾乎感覺不到的震動傳來，主屏幕上代表推力的曲線猛地躍起。
燃燒室內的燃料噴嘴同時噴出霧化的JP8燃料，與壓縮空氣中的氧氣混合後被點火系統引燃，亞燃衝壓模態毫無懸念地順利啓動。
“馬赫數1.5穩定，燃燒室壓力正常。”
操作員報告道。
把1.5馬赫設定爲起步速度，是經過一番深思熟慮的。
像殲11這樣的重型戰術飛機可以在高空和機腹帶彈的情況下達到這一速度，從而省去助推火箭的長度和重量。
至於轟炸機或者水面艦艇，本來對於長度也不是很敏感。
至於未來可重複使用的正經飛行器，更是可以通過普通航發實現完全自主啓動。
屏幕上的溫度分佈圖一如預期，燃燒室後部開始出現高溫區域，顏色從藍色逐漸變爲黃色，最後在尾噴管附近形成一小塊紅色區域，那裡的溫度此時已經超過2500K——
多設計點燃燒室的設計關鍵在於，讓低馬赫數時的熱力壅塞位置儘可能靠後，給後續更高馬赫數對應的工況讓出足夠空間。
“激波繫結構初步形成，與CFD模擬吻合度88.7%。”
一名工程師興奮地報告。
這個數值看着好像不太起眼，但對於一個人類知之甚少的領域而言，已經屬於過去做夢都不敢想的水平了。
常浩南微微點頭，但並未放鬆警惕：
“準備第二次測試，增加馬赫數，按計劃逐步提升至3.0。”
超高速風洞能夠實際維持氣流的時間不超過1秒，由此，模擬工作時間也不可能突破半分鐘。
因此，不可能像實際飛行那樣，在同一次測試中完成整個過程。
或許這也是大洋彼岸的美國同行選擇以實測代替風洞的理由之一……
(本章完)