戈壁的星空總是比城裡的明亮,肖宿收回視線,又看向了面前的大屏幕。
屏幕上的遠航號三維模型已經更新到了最新版本了,各種顏色布滿全圖。
框架層顯示為綠色的,表示已完成。
蒙皮、能源、推進、熱控、導航各個分系統分別用不同的顏色標註著進度。
目前最多的那個是熱控,已經接近百分之九十了。
而最少的是蒙皮,才剛剛過半而已。
肖宿雙手不停調整模型,看著看著,又開始思考起之後的實驗進展來。
框架合攏了,意味著遠航號的整體外形已經確定。
接下來所有分系統的安裝都要在這個外形框架內進行,不能再隨便改尺寸了。
這對熱控、能源、生保、導航各個系統都提出了更嚴格的接口要求。
尤其是推進系統的安裝。
燭龍的聚變堆芯和磁噴管要裝進艦尾的推進艙,和框架的承力節點直接連接。
推進艙的安裝精度要求極高,磁噴管的軸線和全艦重心線之間的偏差不能超過零點一度。
這個偏差在兩百六十米長度的尺度下,對應的橫向誤差不到半米。
半米聽起來很大,但在太空里,推進軸線偏了零點一度,飛船飛上幾個月之後軌道就會偏出去幾百萬公里。
肖宿在屏幕上把推進艙的安裝方案調出來,放大到磁噴管和框架連接的那個節點。
那裡是整艘飛船受力最複雜的地方,既要承受聚變推進系統產生的巨大推力,又要承受磁噴管在極端溫度變化下的熱應力,還要保證和框架節點之間的連接不產生任何塑性變形。
他看了很久,然後拿起筆,在草稿紙上開始推導。
這一次,他沒有用司命。
有些東西,還是自己親手推一遍更踏實。
夜色從戈壁的上空壓下來,風比白天小了些,但溫度降得更低了。
辦公室的窗玻璃上結了一層極薄的水霧,把外面的燈光暈成一團一團模糊的光斑。
肖宿的筆尖在紙面上移動,偶爾停一下,然後又繼續往下寫。
遠處的試車台上,夜班的燈光璀璨明亮,每隔一段時間就有一陣極低沉的嗡鳴從那個方向傳過來,像是這座基地在夜色里勻速而沉穩地呼吸。
……
遠航號的骨架已經立起來了,韓熹和祝英平他們接下來要做的,就是蒙皮了。
熱防護蒙皮是高熵合金和陶瓷蜂窩的複合結構,總覆蓋面積超過一萬兩千平方米,相當於兩個標準足球場那麼大。
每一塊蒙皮都要在工廠里預製好,再運到總裝現場一塊一塊貼到框架上。
塊與塊之間的接縫必須嚴絲合縫,否則在超高速穿越大氣層的時候,高溫氣體會從縫隙里灌進來,把整塊蒙皮從內側撕開。
這在工藝上是極大的挑戰。
框架合攏後的第三天,韓熹就在車間裡發了好一通火。
事情就出在蒙皮的首批試製件上。
祝英平那邊送來的第一批熱防護蒙皮試樣,一共十二塊,每塊一平方米見方,看起來跟普通的蜂窩夾層板沒什麼兩樣,表面那層銀灰色的塗層在燈光下泛著啞光。可鄒楊拿超聲探傷儀一掃,發現十二塊裡面竟然有五塊都出現了界面脫粘。
「祝所那邊怎麼說?」韓熹把試樣往檯面上一擱,滿是火氣,「良品率五成八,這玩意兒能上天?」
鄒楊站在旁邊,手裡攥著檢測報告,臉色也不太好看。
「祝所說是界面過渡層的燒結溫度沒控制好,碳纖維和陶瓷基體之間熱膨脹係數不匹配的問題還是沒徹底解決。他那邊正在調工藝,不過至少還得兩輪才能穩定下來。」
「兩輪?」韓熹眉頭擰成一團,「框架月底就要開始貼蒙皮了,你讓我拿什麼貼?」
「那要不要跟肖教授說一聲?他那個葉狀結構框架也許能……」
「什麼事都要找肖教授,那還要我們這些人幹什麼,肖教授還不夠忙嗎?」
他話還沒說完,韓熹就氣沖沖的打斷了,說完深吸一口氣,才把語氣壓了回來。
「鄒楊,你去跟祝英平說一聲,讓他們全力解決,實在不行我再去找肖教授。」
「好。」
不過,還不等祝英平那邊傳來消息,肖宿竟然自己來了。
韓熹在車間門口看到肖宿的時候,後者正站在一塊蒙皮試樣前面,低頭看表面那層銀灰色塗層。祝英平陪在旁邊,臉上帶著明顯的疲憊和愧疚。
蒙皮是框架合攏之後最關鍵的環節之一,肖宿自然時刻關注著,看著韓熹他們好幾天沒進展,肖宿自然要到現場來看看。
「界面脫粘?」肖宿問。
「是。」祝英平答得乾脆,「碳纖維和陶瓷基體的熱膨脹係數差了一個量級,溫度一變化,界面處應力集中,反覆幾次就脫了。我加了梯度過渡層,能好一些,可成品率怎麼也上不去。」
「嗯。」
肖宿低眉,用指甲在試樣表面輕輕劃了一下,塗層的附著力沒問題,說明問題不在表面處理,而在更深的層次。
「過渡層的厚度是多少?」
「從纖維表面到陶瓷基體,一共三層,總厚度零點八毫米。」
「太厚了。」肖宿說,「過渡層越厚,熱應力累積越大,反而容易在過渡層內部產生剪切裂紋。」
「你把過渡層減到三層總和零點二毫米,同時把燒結溫度降五十度,保溫時間至少延長一倍。」
祝英平愣了一瞬。
「可是,過渡層減薄的話,熱膨脹係數的梯度就變陡了,界面處的應力梯度反而會……」
肖宿搖頭,篤定道:「不會。」
「你用葉狀結構把過渡層的梯度場重新排一下,讓熱膨脹係數沿厚度方向做非均勻分布。梯度陡的地方放在低溫區,梯度緩的地方放在高溫區。這樣熱應力在過渡層里的分布會變成兩個獨立的葉層,不會互相干涉。」
祝英平聽著,眼睛慢慢亮了。
葉狀結構,又是葉狀結構。
肖宿這套數學框架,如果把熱應力問題也變成了一個流形上的葉層分解問題,熱膨脹係數沿厚度方向的分布就不再是線性的了,而是一個被精心設計的曲率場,這也就能讓不同溫度區的應力各走各的通道,互不交匯了。
「行,我們馬上開工試試。」
祝英平還有些忐忑,不過語氣明顯比剛才有底氣了。
「嗯。」
肖宿扭頭看著他,認真道:「實驗成功之後,必須三天之內把新工藝跑通,良品率要過八成。」
祝英平吸了口氣,點頭:「明白。」