第1190章 燃燒不穩定？
第1190章燃燒不穩定？
就在常浩南一行人在連海附近對雙錐體彈頭進行驗證的當天下午。
鎬京。
航天科技集團，第六研究院。
低溫液體推進劑發動機研究中心主任李斌一邊往身上套著淡藍色的實驗服，一邊步履匆匆地走進一間獨立的測試車間。
裡面二十幾名和他裝扮相似的技術人員正或站或坐地圍攏在一台電腦周圍，旁邊還放著一塊寫滿了公式和示意圖的白板。
看樣子是在開會。
一名略有些禿頂的中年人站在中間，正拿著一根天線當做教鞭，在白板上面指指點點。
正是之前代表六院出席高超音速武器開發會議的陳志巍研究員。
後者這會兒也恰好轉過身，看到了剛剛從門口快步走來的李斌。
當即停下動作：
「李主任？」
周圍眾人也隨著這一嗓子轉過身來。
「老陳，同志們，好消息！」
李斌腳步不停，揮舞著手裡的兩張紙，語氣中也帶著藏不住的興奮：
「剛剛接到來自上級的通知，今天上午，常院士和一院那邊的同志聯合二炮導彈部隊，在渤海地區進行了一次雙錐體彈頭測試，並取得全面成功！」
其實他原本不是高超動力項目的直接參与者。
甚至整個六院在其中的預計份額都比較有限。
但常浩南卻突然規劃了一發驗證彈，還是採用液體燃料作為動力。
恰好可以讓他們正在進行的幾個項目藉此進行實際技術驗證。
因此，院裡面也相應把重視程度提高了不止一個檔次。
當然，因為六院本身就還有好幾個重點項目，所以高超方面的具體研發工作仍然由陳志巍來領導。
不過同一個單位的東西，技術上總歸會有些相通性。
這才把李斌指派過來，作為整個驗證彈動力系統研發的負責人，以便對全院的資源進行統籌。
現在測試取得了階段性的重大進展，李斌自然很受鼓舞。
然而，他很快注意到，面前的二十來個技術人員，似乎並沒有自己預想當中的那樣高興。
「彈頭已經達到了預定速度？」
幾秒鐘過後，陳志巍才開口問了一句。
但語氣卻顯得有些怪異。
李斌壓下心頭好奇，還是點了點頭回答道：
「沒錯，而且末端導引頭成功開機……雖然導引頭本身也是一個暫時的替代品。」
又過了大概一秒鐘，測試車間內才爆發出了一陣掌聲。
表面上聽著還算熱烈，但顯然是那種在會議上面的、例行公事類型的掌聲。
這下子，李斌一時也顧不上再聊起彈頭方面的事情，轉而把注意力放在了遠處的白板，和電腦屏幕上。
作為專業技術人員，他很快看出，上面是火箭燃燒室-噴嘴模型的控制方程及相應解耦方法。
這讓李斌頓時心頭一動：
「這是……遇到燃燒穩定性問題了？」
陳志巍回頭看了一眼，接著撓了撓已經不剩多少頭髮的頭頂：
「是……」
他轉身坐到電腦前面，重新調出了一張數據圖：
「在工作測試中我們發現，發動機在點火大約五秒之後，就已經發生了較大幅值的壓力振蕩，雖然目前還沒有因為這個問題導致什麼嚴重後果，但我們把工作30秒以後的發動機拆開進行過檢查，很多零部件表面已經呈現出明顯的結構損傷……很難完整堅持過預期的工作時間。」
說話間，他又伸出手中的伸縮天線，指向了一張被吸鐵石壓在白板上面的照片。
李斌頓時對剛才那一幕場景的原因有所瞭然——
自己這邊的工作剛剛才遭遇困難，結果轉頭就聽見隊友那邊取得了重大進展。
這事確實很難讓人高興得起來。
他一邊這樣想著，一邊把手中的兩張紙丟在一邊，快步上前來湊到白板旁邊。接著摘掉老花鏡，眯縫著眼睛湊到近前。
那是一個直徑大約15厘米的金屬盲板。
應該是用在燃燒室入口處一個燃料輸送閥門上面的。
只不過，朝向內側的一面已經出現了明顯的褶皺，顯然是受到了某種高頻次的強力衝擊。
這一幕，對於他來說相當眼熟：
「確實有些嚴重，而且……」
李斌重新戴好眼鏡：
「我這邊正在研製的一個型號，也剛好出現了類似的情況。」
聽到這句話的陳志巍先是面色一喜——
這意味著自己可以獲得來自院里其它項目組的支持。
但旋即覺得這種反應似乎不太合適，所以趕緊把表情給繃住了：
「您是說……大推力氫氧機？」
隨著華夏近些年對於軌道運載能力的迅速提升，原本由長征2/3/4組成的火箭序列已經逐漸無法滿足需求。
而新一代更大推力火箭發動機的研製任務，自然也是落在六院頭上。
「沒錯，不過我們也正在尋找解決辦法，可能需要很多輪迭代試驗……」
李斌語氣平淡地給出回答，緊接著馬上追問道：
「你們現在能分析出這個不穩定產生的原因么？」
「是供應系統耦合型，還是燃燒室耦合型？」
實際上，這也正是燃燒室入口處發生問題的最大難題。
高頻燃燒不穩定問題本質上是推進劑輸送、霧化、蒸發、混合、化學反應……等一系列燃燒子過程與燃燒室內部擾動場之間的耦合共振現象。
而燃燒室入口恰好在火箭發動機兩大主要系統的交界處。
一旦出問題，有時甚至很難確定是哪個系統所導致的。
好在陳志巍畢竟也是老工程師了，經驗和技術都相當老道。
他點點頭：
「雖然還不能100%確定，但壓力信號的振蕩頻率較大、振蕩周期較長且相當不穩定，而且還發現有固有聲模態對應的駐波場，基本符合燃燒室耦合型不穩定的特徵……」
說完之後又稍微猶豫了一下，但最後還是繼續給出判斷：
「而且是切向燃燒不穩定。」
李斌聞言先是雙眼微微睜大，接著露出了一個笑容：
「那就完全一樣了……我們院這幾種火箭發動機都採用圓筒形燃燒室，從頭部噴注燃料，以等壓模式組織燃燒，火焰鋒面和噴注面板間存在可燃混合物層，緊挨鋒面的可燃混合物溫度較高，受流場內在不穩定機制的影響，極易在此可燃層內產生熱點，從而誘發形成旋轉爆震波……」
「當然，旋轉爆震本身就是一種新的技術路線，不過前提是爆震現象能被有效預測和控制……如果在我們傳統火箭發動機裡面出現失控的爆震現象，就很可能誘發切向燃燒不穩定。」
說到這裡，他看了一眼旁邊的陳志巍：
「雖說我們現在也沒辦法從理論上確定燃燒不穩定現象的過程機理和控制規律，但工程層面，還是可以通過模擬和實驗確定爆震波在燃燒室中形成的具體位置，再確定到底是改進噴注霧化過程、射流摻混過程還是蒸發燃燒過程……」
「最理想的狀態下，可能只需要微調燃燒室的具體截面形狀，就可以大大緩解燃燒不穩定的振蕩幅度和振蕩頻率。」
火箭發動機作為一種一次性用品，有這樣一點好。
就是很多問題哪怕不能完全解決，也可以退而求其次。
只要保證在其短暫的幾分鐘工作壽命里不出問題就行。
這幾種大推力低溫機本身也不用於載人，對於系統可靠性的要求沒有長2F那樣苛刻。
「非常感謝您。」
陳志巍長舒一口氣。
然而，還沒等他和旁邊的技術人員們徹底放鬆下來，李斌就話鋒一轉：
「但你們也別高興太早……」
「這種辦法聽起來簡單，但因為需要試驗次數打底所以周期相當長……我這邊的時間表倒是還好，不算太著急，但你們還是要考慮一下，能不能跟上那位常院士的進度要求……」
果然。
這一句話出口，陳志巍剛剛舒展開的眉頭又重新皺了起來。
許久之後才輕嘆了口氣：
「那也沒辦法……加班加點吧！」