学霸的军工科研系统 第1285章 波音的困扰

几乎与此同时。

美国，特拉华州。

威尔明顿波音测试中心。

X51A项目主管沙普尔·柯林杰正俯身凑到一台显示器前，聚精会神地查看着屏幕上的几张三维光谱图，脸上露出欣慰中夹杂着几分兴奋的表情。

尽管详细的测试数据仍然需要一段时间来导出并整理，但作为经验丰富的老工程师，他仅从刚才推进剂燃烧过程中所产生的声光效果就基本判断出，发动机工作末段的中低频压力振荡阶段已经从一开始的12秒以上，缩短到了大约7-8秒左右。

在正常情况下，来自ATACMS导弹的固体火箭发动机可以维持40秒以上的有效工作时间，但当推进剂燃烧达到中后期时，波动的热释放率与压力振荡的耦合有可能对气压振幅产生增益作用，对于结构比较精贵的高超音速飞行器来说，很可能诱发超燃冲压发动机启动异常，甚至是直接解体。

因此，必须在压力震荡导致燃烧室气压剧烈上升之前把助推段抛掉，才能保证从火箭动力到吸气式动力中间的正常转换。

这样一来，最初版本固体助推器的可用工作时间，就只剩下了不到30秒。

虽然要想依靠固体火箭将高超音速飞行体推进至预定的5.5马赫以上，那么这个可用工作时间应该达到接近40秒的水平，相当于震荡阶段小于5秒钟，但科学研究本来就不是一蹴而就的过程。

排除掉前期双方接触以及相互适应阶段所耗费的大约两个月功夫，能在区区半年时间里推进一多半的进度，已经让柯林杰相当满意了。

毕竟，普惠那边作为X51A飞行器核心动力的SJX61-1发动机，这会儿也才刚刚开始高空台模拟试验而已。

如果按照这个效率继续下去，那么让整个项目提前一年，在2008年之前完成第一次试飞，似乎也确实不再是异想天开的事情。

想到这里，柯林杰稍稍松了口气，被工期压抑了大半年的心情，也总算变得通畅了一些。

他开始不断给自己施加心理暗示——

在过去一个多世纪当中，无论高度还是速度，美国始终引领着人类最尖端航空技术的发展方向。

尽管在整个过程中不可避免地受到了诸多挑战，但却从未将这一领导地位交由旁人。

既然过去如此，那么现在，也应当如此……

恢复踌躇满志状态的柯林杰并没有沉浸在思绪中太久，而是马上准备联系测试部门，给经过升级之后的固体火箭助推器安排试车工位。

就在这个时候，副手查理·布林克恰好从外面推门而入，手里还拿着一份正处在打开状态下的文件夹。

“主管，测试结果已经提取出来了。”

他说着把手中的文件调转方向，然后放到柯林杰面前，指着上面的的几张压强-时间曲线图说道：

“从结果来看，向推进剂中引入第三个金属组元之后，固体推进剂燃烧末段所产生的压力震荡区间确实出现了明显缩短，在参与测试的5个配比当中，最长的一个也只有7.4秒，而最短的则已经达到5.6秒，非常接近我们的设计目标了。”

“下一步，赫斯特博士那边会继续优化推进剂成分以及颗粒形貌，根据目前使用的经验公式来推算，在比较理想的情况下，应该可以做到3.5秒左右的水平……”

“3.5秒……”

柯林杰一边坐到身后的椅子上，一边喃喃自语道：

“相当于在抛弃助推段之前可以有效工作40秒以上，大概5%的设计余量……”

对于大多数工程项目而言，5%的余量确实显得有些极限了。

但考虑到设定中的5.5马赫启动速度本身就已经是个保险值，所以放在X51A项目上倒也可以接受。

相比起来，柯林杰所担心的风险反而在另外一块。

沉思了几秒钟后，他重新抬起头，看向站在旁边的布林克：

“模拟实际条件下的工作状况呢？尤其是在点火过程之后，推进剂在压力条件下的燃烧特性，相比理想环境有哪些差别？”

由于条件所限，威尔明顿测试中心所选择的试验方式是先使用金属雾化颗粒发生器分散金属颗粒，接着金属颗粒进入到载体气流中，利用光散射原理测量单颗粒铝的粒径，最后再利用二氧化碳激光点火，获得颗粒燃烧过程的各项特征。

显然，在这一技术方案当中，推进剂的燃烧全程处于完全开放状态，因此需要额外设备来还原高温高压的实际工作环境。

“也已经测过了。”

布林克把测试结果向后翻了几页，上面是一系列二维光谱图。

从曲线形状来看，应该就是从刚才电脑上那张三维图中提取出来的：

“施加压力会降低光谱全波段的强度，其中铝特征峰和氧化铝特征峰的强度降低幅度比较明显，说明施加额外压力可能会减少Al蒸气及AlO基团的形成，也就是对推进剂中金属燃料铝的完全燃烧起到一定的阻碍作用。”“不过从定量角度上，这一影响的幅度不大，比如在15个大气压力下，3号和4号配比的推进剂样品都只减少了不到1.5%的能量释放，1号和2号的减少幅度较大，但也都不到3%，而且很明显，这种影响会随着铝颗粒直径的减小而变弱……”

柯林杰没有马上表态，只是半低着头，露出一副沉思的模样。

作为一名老派工程师，他还是希望能在飞行测试之前拿到尽可能充分的数据，以保证首发成功率。

但客观上讲，目前的测试条件只允许还原到这个程度。

更高的速度、总温和压力需要性能更强的超高速风洞。

而无论是波音还是NASA，手头都没有符合要求的设备。

这意味着无论如何，他都需要承担一部分额外的风险。

看着自家领导阴晴不定的表情，布林克很快便猜到了对方的心中所想。

能在短时间内从普通工程师爬到项目副主管的位置，察言观色的能耐势必差不了。

“虽然还原程度更高的测试目前还无法进行，但赫斯特博士已经根据现有的测试数据，以及熔散反应机理模型拟合出了一条半经验半理论的关系曲线。”

他说着再次往后翻了一页：

“实际能量释放曲线是在6-12个大气压的范围内出现陡增，而当工作压力进一步提高时，曲线的走势已经趋于平缓，并在15个大气压后基本不再变化……”

在工程项目中，对于理论原理尚不清晰、或是受限于算力限制无法全面考虑的部分，在部分测试结果基础上进行模拟算是很常见的手段。

很长时间以来，波音也确实在这个领域处于世界前列，只是最近几年才被太平洋对岸的后起之秀逐渐超过。

所以柯林杰在主观上倒是并不排斥这一结论。

但相比于一是一二是二的实际测试，模拟结果的准确性高度依赖操作者本人的思路和能力，像这样通过技术文件间接了解情况，还是让他感觉到有些没底。

“赫斯特博士本人现在在哪？”

思索片刻之后，柯林杰开口问道：

“我希望能和她面对面聊一聊这个结果。”

布林克稍微一愣：

“她前天刚回波士顿，说是教授那边有些急事需要处理……”

柯林杰微微皱了皱眉。

自打年初双方开始合作之后，他就只在研究课题启动时见过那位梅尔丽·赫斯特博士一次。

虽说这个水平的研究人员都是大忙人，手头同时捏着好几个项目也很正常，但是大半年都如此，还是难免让柯林杰直犯嘀咕。

好在这个时候，布林克赶紧接着说道：

“不过一直负责这边工作的丹尼尔·贾博伦斯基博士就在隔壁的超高速光学测试中心，您如果有什么问题的话可以联系他……”

事已至此，柯林杰只好点了点头，然后站起身，拿过披在椅子靠背上的外套。

但在出门前一刻，又突然止住了脚步，回头看向布林克：

“对了，查理。”

“关于X51A项目的进度，国防部和董事会都已经询问过很多遍了，你把这次的测试结果整理一下形成一份报告，尽快给芝加哥那边交上去。”

后者此时正在埋头整理刚才被翻乱了的测试结果，听到这句话之后略一迟疑：

“要交中期报告的话，肯定得给出一个更具体的时间表……”

柯林杰抬手揉了揉有些发胀的眉心，同时在脑子里把最近的情况用最快速度过了一遍——

尽管仍然有些不完美的地方，但总体上还是乐观的消息更多。

“就按照军方那边的要求，说可以在2008年之前进行第一次试射！”

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