韩栋绕开张国忠,坐在主控台前的椅子上,拉过键盘。
“飞秒激光的时间尺度是飞秒级,在这个尺度下,传统的平顶波或高斯波形脉冲,对于金属原子的冲击太单一。”
“在激光打断金属键产生等离子体的瞬间,等离子体失去束缚向外膨胀。”韩栋阐述微观力学逻辑。
“这团膨胀的气体会产生一个反向的物理压力,这股压力把一部分没有完全气化的熔融金属压回孔壁,这就是再铸层的物理成因。”
刘海波站在一旁,领会了韩栋的思路。
“韩总,我们需要在产生等离子体反冲力的那一瞬间,改变激光的输入模式?”
“不是改变输入模式,是重构激光脉冲的形状。”韩栋调用盘古系统。
屏幕上出现了一个复杂的光波波形图,它原本是一个完美的正弦波峰。
“建立GH4169金属原子的气化动力学模型,代入等离子体反冲压力流体方程。”韩栋下达指令。
燕京主节点百分之三十的算力,被强行灌注进这个计算任务中。
大屏幕上的正弦波峰被切碎。
盘古系统在三秒钟内给出了十万种脉冲波形组合,并在六十秒内完成了全部虚拟碰撞实验。
屏幕上定格了一个怪异的波形。
它不再是单峰。
前面有一个小波峰,中间间隔了八百飞秒的绝对空窗期,紧接着后面跟着一个陡峭的主波峰。
“这叫双脉冲子链。”韩栋指着波形图。
“盘古给出的极值解。”
顾均生走到屏幕前,推了推眼镜,仔细端详光学波形。
“前面的小波峰是先锋队。”韩栋解释微观物理过程。
“它打在金属表面,不气化材料,把表层金属加热到熔点附近,让原子的晶格变得松散。”
“八百飞秒的空窗期,让热量刚好传递两微米深。”
“主波峰轰击下来,不产生气化反冲,主波峰的光子动能,利用这八百飞秒产生的光压,直接把那层松散的两微米金属,瞬间向下砸穿!”
没有反向挤压,全是向前的暴力突破。
张国忠张大嘴巴。
“把光当成锤子和雕刻刀?这种波形理论,在光学期刊上都没出现过,现有的飞秒激光器根本发射不出这种形状的激光!”
现有的飞秒激光器,只能发出设定好的固定波形,波形由内部的光学晶体天然决定。
韩栋站起身,按下面前的设备连接键。
“接通激光谐振腔底层的声光调制器。”韩栋对刘海波下令。
“让盘古系统直接接管调制器的射频驱动端。”
刘海波满头大汗,双手飞快连接设备接口。
声光调制器通过输入高频声波,改变内部晶体折射率,控制激光通过状态。
“授权盘古系统底层修改权限。”韩栋下令。
盘古系统介入。
它没有改变激光器本身的硬件结构,而是用每秒千万次的计算速度,向声光调制器发送射频信号。
在盘古的控制下,声光调制器以每秒数十亿次的频率开启、闭合、偏转。
一道平滑连续的飞秒激光脉冲,在穿过声光调制器的瞬间,被盘古系统的微操削减,拼凑出了怪异的双脉冲子波形。
这是一场依靠庞大算力,在光子飞行路途上进行的微观外科手术。
韩栋看了一眼设备指示灯。
“波形调制成功,重新上件。”
刘海波将带有测试孔的面板取下,换上一块全新的GH4169毛坯。
抽真空,锁定。
顾均生紧盯着防护罩内部。
用计算机系统硬改激光的光子形貌,脱离了传统机械制造的范畴,这是在挑战基础物理法则的应用极限!
“参数核对无误!”刘海波报告。
“开始全孔阵列雕刻。”韩栋按下回车键。
高频振镜发出嗡鸣,蓝紫色的等离子体火花在金属表面有规律地爆裂。
这次激光以更快的速度横扫面板,双脉冲波形具有极高能量利用率,打孔速度比之前快了百分之三十。
一小时四十分钟后。
五千六百个零点三毫米的喷孔全部加工完成。
防护罩开启,真空吸盘释放。
刘海波戴上手套,捧起这块布满密集微孔的合金圆盘。
光线穿过五千六百个孔洞,在工作台上投射出细密均匀的光斑。
“上电子显微镜,接上三坐标白光干涉仪。”张国忠上前指挥。
面板放置在检测台上。
探头对准中心区域的三十个喷孔。
大屏幕亮起,高倍微观图像显现。
顾均生靠近仔细观察。
孔壁边缘显现出金属最原始的排列色泽,没有任何暗深色的非晶态附着物,两微米再铸层硬壳,被怪异的双脉冲波形彻底碾碎。
白光干涉仪探头伸入孔洞内部,进行轮廓扫描。
数值在屏幕侧方滚动。
“圆柱度误差:0.1微米。”刘海波大声报出数据。
“表面粗糙度Ra:0.015微米。”
“极坐标倾角阵列公差检测完毕,五千六百个喷孔,倾角最大偏离值:0.03度。
符合雾化场极值要求。”
0.03度!
原设计的冗余底线是0.1度。
打出了光滑孔壁,将倾角的公差压到了航天标准的十分之一!
顾均生一时间没反应过来,他退后两步,吐出一口气,他看着屏幕上那组数据。
“0.015微米的粗糙度!”顾均生报出读数。
“在这个粗糙度下,液氧和煤油流经孔道时,流动阻力将无限趋近于流体力学的绝对理论值!”
没有任何沿程水头损失,没有任何涡流空化,燃料将以最纯粹的形态喷射对撞!
“韩院长。”顾均生转头看向韩栋,现在他彻底的信服。
“单凭这块喷注器面板,发动机燃烧室内的混合效率就能提升百分之二,99.14的推力转化率,我信了。”
张国忠在检测单上签下名字,盖上航天一院的检验章,他将单据递给刘海波。
“这是长征三号乙升级版发动机,第一块合格的A级核心件。”张国忠看着韩栋。
“你们用盘古教了我们一件事,在这个车间里,物理定律用来调教。”
韩栋接过单据,查看一眼。
“刘海波,封存一号极限件,送入大兴基地的特种组装冷库待命。”
韩栋转头看向厂房的大屏幕。
排产甘特图上,代表喷注器面板的色块由黄色变成绿色。
“二十五天的窗口期不等人,继续推进二号极限件,主涡轮泵的高压涡轮盘。”韩栋安排下一步。
“将算力调配至天工九代三号机。”
金属部件在这座超级工厂内被重塑,航天工业的底线被不断拉升。
这仅仅是个开始。
发动机全量制造的钢铁战车,在盘古系统的精确计算下,以碾压旧规则的姿态全速狂飙!