在启航大兴超级工厂,A区核心实验室的电子时钟跳向凌晨四点时,一号极限件喷注器面板被小心翼翼地封入特种防氧化箱。
顾均生没有坐下休息,他看向主控台屏幕上的排产甘特图。
进度条向前推进了一格,但他脸上的凝重却加深了两分。
“韩院长,燃烧室的心脏做出来了,但排泄口还堵着。”
顾均生转过身,指向车间另一端那扇紧闭的重型防爆门。
“十七份预警报告里,最大的推力损失源是喷管内壁的微激波,这占了百分之三的推力流失。”
张国忠和王承书站在一旁,同时沉默。
航天界有句老话:火箭好不好,全看屁股烧不烧。
“把图纸提出来。”韩栋走向防爆门。
陆佳杰在控制台上输入指令,投影打在防爆门前的空地上。一个庞大的钟罩形结构显现出来。
“高度2.8米,出口最大直径1.6米,喉部最窄处只有0.28米。”顾均生指着模型。
“材料是铌合金,燃烧室两千度的高温燃气从这里喷射出去,必须耐得住极限热流。”
顾均生大步走到投影前,用手比划着喷管的内壁轮廓:
“这东西最薄的地方只有3毫米,不可能用铸造,只能用大型数控旋压机床,一点点把它挤压成型。”
他转头看向韩栋:
“旋压的通病,就是每旋压一道,内壁就会留下微小的波浪起伏。
整个2.8米高的内壁,就像一块搓衣板,波浪的落差在0.15到0.25毫米之间。”
“就是这0.2毫米的洗衣板纹路,超音速燃气扫过去的时候,会产生无数微激波,吃掉了整整3%的动能。”
张国忠接过话茬。
“我们做梦都想把它磨平。”
“那就伸刀进去磨。”陆先进在一旁说道,按照他的思维,有凸起就锉平。
“进不去!”王承书立刻反驳。
“2.8米的深度,喉部只有28公分,天工机床的主轴再厉害,你加装一根快三米长的悬臂刀杆伸进去,刀尖的刚性早就丧失殆尽了。
刀一碰到铌合金,立马就会产生高频颤振,别说把0.2毫米找平,弄不好刀杆一断,直接把3毫米的薄壁捅穿,两千万的料当场报废!”
机械切削在长径比过大的深孔薄壁件面前,迎来了物理力学的绝对死胡同。
顾均生看向韩栋:
“这件东西,公差不压到5微米以下,推力绝对找不回来。
韩院长,电火花不行,飞秒激光也没法在深腔里聚焦,这块硬骨头,启航打算怎么啃?”
韩栋伸手,在防爆门的密码盘上按下六位数字。
“咔哒!”
液压锁止机构退让,沉重的钢门缓缓向两侧滑开。
“谁说非要用刀去碰它?”韩栋率先迈进门内。
“微观世界的雕刻刀,不止有金属和光。”
众人跟着走进去。门内的景象让所有航天专家愣在原地。
这里不是传统的机加工车间。
场地中没有沉重的天工铣床,只有一口下沉式的庞大环形水槽。
水槽上方,两台重型起重机正用特种尼龙吊带,吊着一个暗灰色的金属庞然大物。
正是长征三号乙火箭发动机的铌合金喷管毛坯。
真正让顾均生心惊的,是水槽周围的设备。
围绕着水槽的内圈,密密麻麻地安装着一排排类似雷达阵列的东西。
每一个设备都拖着粗壮的黑色屏蔽电缆,电缆汇聚成一捆,连接到后方八个大型工业机柜上。
“128个高功率超声波换能器,构成全域环形声发射列阵。”韩栋指着那些阵列。
“超声波清洗机?”张国忠下意识脱口而出。
“不是清洗,是抛光。准确地说,是声压驻波场剥蚀。”韩栋走到水槽边控制台。
“盘古系统摒弃了所有实体刀具,喷管不用动,换能器也不用接触喷管,一切全靠水和声音。”
王承书快步走近换能器阵列,趴在栏杆上看着这些设备,脑海中疯狂调取流体力学与声学理论。
韩栋手指划过屏幕,大屏幕上显现出流体声学的拓扑动画。
“把喷管浸没在特种研磨液中。”韩栋开始解构工艺逻辑。
“128个换能器从外部向内壁发射高频超声波,声波在液体中传播,遇到喷管内壁发生反射。”
“当入射波和反射波的频率、相位完全匹配时,就会在喷管内部形成稳定的声压驻波场。”
韩栋指向动画中那些静止不动的波峰红点。
“驻波的波腹点,也就是能量最爆裂的位置。”
顾均生猛地摘下眼镜:“空化效应!”
“对。”韩栋点头。
“盘古系统精准调控各换能器的参数,让波腹点死死咬住内壁上那0.2毫米的凸起位置。
在这个点上,声压把液体撕裂,产生无数真空微气泡。”
“气泡闭合的瞬间,会产生上千个大气压的微射流,像数以亿计的纳米高压水枪,直接轰击铌合金表面的原子,把凸起处生生剥掉。”
韩栋转头看向震撼中的众人:
“刀伸不进去,但声音无孔不入,盘古只要改变128个信号的相位差,就能让这个微射流波腹在喷管内壁上移动,这就是无接触的声学刮刀。”
众人内心惊骇。
利用空化微射流去切削最坚硬的高温合金,理论上完全可行,甚至在实验室里有人做过微小零件的测试。
但要把这种技术应用在2.8米高的巨型喷管上,还要精准把控切削量到5微米以内?
“不可能!绝对不可能!”一名跟着来的声学所专家跳了出来。
“韩院长,理论再好也得讲基本法!”
声学专家指着巨大的喷管:
“那不是一个直筒子!那是钟罩形!它上面宽下面宽,中间那个喉部只有28公分!
超声波打进喉部那个收缩段,声波的反射会进入几何级数的混沌状态!”
“就像在一个喇叭里开几百个高音炮,驻波场根本稳不住,两秒钟就会崩溃成声学乱流!
到时候空化效应乱打一气,要么把该留的壁厚打穿,要么声压共振直接把3毫米的喷管震碎在水里!”
顾均生重新戴上眼镜,神色冷峻。
声学专家说到了点子上,喉部的收敛扩张结构,是声学的死亡禁区。
“人脑算不清喉部的反射折射,稳不住相位差。”
韩栋没有反驳声学专家的话,而是走到操作台前,按下了液压泵启动键。
“但盘古算得清。”
“哗!”
水槽底部的注液口大开,淡蓝色的特种抛光液汹涌而出,迅速淹没下沉的喷管毛坯,直至将其完全浸没。
“陆佳杰,算力过载准备。”韩栋戴上工业级隔音耳罩。
“主节点算力切入70%,散热阵列已拉满。”陆佳杰通报。
“开机。”
韩栋毫不废话,直接拉下了机柜的空气开关。
没有机器的轰鸣,没有刀具撕裂金属的尖啸。
整个A区厂房在通电的瞬间,进入了诡异的低频震颤中。
顾均生扶住栏杆,感觉脚底的钢板在微弱发麻。
水槽里的淡蓝色液体表面泛起了一层细密的白雾,水没有沸腾,但水面下却显现出惊心动魄的景象。
大屏幕上的热力监控图亮起。
“底部宽口段扫描开始,相位差同步频率:每秒200次。”