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走进不科学 第五百五十八章 你小子也有今天啊

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作者:新手钓鱼人 分类:科幻 更新时间:2024-12-16 09:55:12 来源:源1

“......”

教室里。

看着表情有些凝重的罗时钧。

钱五师面色没有多少变化,但心中却隐隐冒出了一股不太好的预感。

罗时钧是他在加州理工时就带在身边的亲传弟子,早在1950年就拿到了加州理工授予的博士学位。

即便是纵观全国的气动领域。

罗时均也算得上是顶尖的气动专家,甚至被钱五师视为自己的接班人。

若非如此。

钱五师也不会让罗时钧担任理论组的组长了,

要知道。

整个理论组内比罗时钧资历高年纪大的前辈还是有一两位的,例如副组长柴志便是如此。

能让罗时钧担任小组组长,足以见得其能力之强。

而眼下能够让罗时钧说出有问题的动力环节,这就相当于一个人在最精通的领域遇到了问题.....

想到这里。

钱五师便立刻取过了罗时钧手中的报告,认真看了起来。

“.......”

过了大概五六分钟。

钱五师方才若有所思的重新放下报告。

他先是慢慢环视了现场一圈,最后将目光重新放回了罗时钧身上,对自己的弟子问道:

“时钧,也就是说,想要拥有具备我们所需旋成体参数的导弹,全身长度必须在90到100厘米之间?”

罗时钧沉沉点了点头:

“是的,老师。”

见此情形。

一旁的徐云不需要钱五师的解释,也立马理解了罗时钧所说的动力环节是怎么回事了。

原来如此......

早先曾经提及过。

由于飞艇运载能力和滞留高度限制,‘诛仙剑阵’所搭载的导弹长度不能超过两米。

【不超过两米】。

这个描述看似是说0-2米都行,但实际上的区间数值应该在1.5-2米之间。

原因很简单。

众所周知。

导弹通常由四个部分....或者说模块组成:

战斗部、

弹体结构、

动力装置、

以及制导系统。

其中战斗部是毁伤目标的专用装置,也叫作弹头——就是放置战斗装药的地方。

战略导弹的弹头大多用核装药,有翼导弹通常使用的是高能炸药。

弹体结构则是把导弹各部分连接起来的支承结构,也就是导弹的外壳和链接处,字面意思就很好理解。

动力装置则是导弹飞行的动力源,安装有推进剂和发动机。

例如弹道导弹一般用固体或液体火箭发动机,有翼导弹通常使用涡轮风扇或涡轮喷气发动机等等。

制导系统就更别说了,徐云设计的是超宽带近炸引信。

这四个组成部分加在一起。

便是一枚比较常规的导弹。

而这些部分可不像是多啦A梦的异次元口袋,不管你多重体积多大都能塞到巴掌大小的兜里去。

在现实中。

除了弹体结构算是“外壳”之外。

其余三个模块都需要占据一定的内部空间。

因此哪怕有重力势能提供动能,导弹的长度也不可能短到哪儿去。

即便是徐云这种对于导弹了解不多的外行人,潜意识里想象的导弹长度也不会低于1.5米。

然而按照罗时钧的计算结果。

想要符合钱五师推导出来的相关方程,导弹从头到尾最长也只能有一米....

这就要了亲命了。

一米的导弹哪怕是在2023年,也都需要相当精巧的设计才能做到。

而在眼下这个时期想要达到这种长度,只有两步路可走:

要么改变材质,让新材质在1.5米以内的区间符合参数要求。

要么......

想出一个可以缩短到一米的全新导弹结构。

“.......”

过了片刻。

钱五师对罗时钧问道:

“时钧,我们现有的导弹方案——无论是第一代还是第四代,在有基础参数的前提下......”

“导弹体长最短的是哪个方案?”

罗时钧的记忆力在导弹组内是出了名的好,此时不需要检索数据便立刻报出了结果:

“老师,我们已有的设计中最短的导弹全长1.2米,代号叫做潘多拉,是规划中的第三代导弹。”

“老师,这已经是我们能设计出最短的导弹了,而且还是为二三十年后预设的方案,现在根本没有能力生产......”

“1.2米.....”

钱五师闻言眉头微微一皱,一直和蔼可亲的圆脸上也浮现出了一缕凝重。

不过很快。

这缕凝重便被另一股镇定的神色给取代了。

只见他深吸一口气,平复了一番心绪,对罗时钧说道:

“时钧,情况我已经了解了,难度上确实不容易,不过你也不用太过紧张。”

“毕竟上级部门派咱们导弹组来基地协助,不正是因为诛仙剑导弹的研制过程中可能会遇到各种问题吗?”

“这次研制出意外才不是意外,不出意外才是意外,这点心理预期还是要有的。”

听到钱五师最后这句似乎有些绕口令的话,罗时钧的脸上顿时出现了一丝明显的错愕。

是哦。

他们这次不远千里从首都赶到金银滩,不就是为了解决诛仙平台的难题来的吗?

诚然。

导弹体型的问题确实不在他们最初的预设范围内。

毕竟很多高空数据只有气象多普勒雷达可以采集,国内之前也没研制过长期停留在平流层的导弹平台。

所以在事先讨论的诸多问题中。

钱五师等人预设过导弹推进器、导弹仰角、导弹轴速等诸多可能出现的问题,体长这个情况的确被忽略了。

但这并不是慌乱的借口。

毕竟.....

比这再困难的情况他们也不是没有遇到过。

例如去年发射成功的1059号导弹。

三年前。

兔子们正式开始彷制毛熊的P2导弹,并且将其命名为1059。

在整个过程中,发动机是导弹彷制中的关键。

可当时兔子们手上的设计图没多少,核心资料更是一片空白。

但在钱五师等人的带领下。

五院团队最终还是克服了材料、工艺、设备及推进剂等重重壁垒,顺利掌握了P2导弹液体火箭发动机的关键技术。

接着彷制接近尾声时。

发动机投入试验需要试车台,国内却没有这设备。

于是时任发动机总设计师新民敏锐的意识到不在国内试车,必然会掐住国内导弹独立发展的脖子。

最终他在没有任何实物辅助的情况下。

只依靠少量文字资料,硬生生编写出了一份详细的试车台设计任务书。

又经过近一年的工程建设。

兔子们第一台大型液体火箭发动机试车台终于验收成功。

紧接着在试车台落地后一年。

1059导弹发射成功。

对了。

1059导弹在后来还有一个更加有名的名字。

叫做.....

东风一号。

整个东风一号的研制过程同样充满了各种意外,但兔子们不还是坚持并且顺利解决了?

想到这里。

罗时钧脸上的错愕与慌乱顿时消退了许多。

只见他深吸一口气,认真的对钱五师说道:

“钱主任,我明白了,请您下指示吧!”

钱五师见状拍了拍他的肩膀:

“明白就好,指示不急,先回座位上去吧。”

罗时钧表情一肃:

“是!”

待罗时钧回到座位后。

钱五师也推着徐云的轮椅回到讲台,将几份结构参数抄到了黑板上:

导弹体长:

0.9-1.0米。

质量:

13千克。

质心位置:

0.5423。

侧滑角:

14.9°。

舵偏:

2.0°-4.9°。

弹翼相对质量:

......

数分钟后。

钱五师停下手中的动作,对众人说道:

“好了,各位同志,这里基本上就是大家计算出来的参数结构。”

又过了几秒钟。

钱五师在体长和质心位置这两项参数下方画了条横,继续说道:

“处理问题应先易后难,所以在这两个问题中,我们先来解决质心偏移的情况吧。”

“我们以潘多拉导弹为样本,导弹体长缩减为一米,那么代表它的质心位置必然要进行压缩。”

“我们依旧是列出Jx、Jy、Jz,分别为导弹相对于弹体坐标系各轴的转动惯量.......”

“z则为弹体坐标系相对地面坐标系的转动角速度w,在弹体坐标系各轴上的分量。”

“那么就有.....”

只见钱五师飞快的在黑板上继续写下了一段方程:

Jxdwx/dt (JzJy)wzwy=Mx

Jydwy/dt (JxJz)wxwz=My

Jzdwz/dt (JyJx)wywx=Mz(注:再解释一遍,别说我用公式水文了,字母7个才等于一个汉字,这一排字母换成汉字还没我备注的一半多。)

从表达式上不难看出。

这是一个导弹绕质心转动的动力学方程。

接着钱五师又给它们加上了空气动力系数cx、cy、cz。

写到这里。

钱五师不由停下了手中的动作。

对着台下一位剑眉硬挺、面容相较他人更为饱满圆润一些的中年人道:

“怀瑾,后面的思路你来说说。”

现场的人员算上联络员总共也就二十多个,名字里带着怀瑾的更是只有一位。

此人便是后世红旗二号的总设计师,陈怀瑾老爷子——依旧是青春版pro。

听到钱五师的这番话。

陈怀瑾立马从座位上站了起来,动作过大之下还不小心把凳子给带倒了。

好在一旁的柴志眼疾手快,在凳子倒地前先一步扶住了它。

“.......”

陈怀瑾则仿佛没有注意到自己的动作似的,目光紧紧的锁定着黑板。

过了片刻。

陈怀瑾组织好了语言,开口说道:

“钱主任,我认为是不是可以在方程右边加上一个带负号的力矩?”

“如此一来,压心在数学上给质心带来的误差就可以消除了。”

“这个力矩在技术上可以通过滚动弹体实现,也就是用带一点偏转的尾翼,使得导弹在飞行中绕轴线低速旋转。”

“在某个周期...具体周期数值肯定要计算,总之在这个周期内转动一圈,质心前移的问题就能解决了。”

“同时总空气动力也是一个失量,它不过质心时也会产生一个让导弹转动的力矩,这两个力矩的和不为零时......”

看着侃侃而谈的陈怀瑾。

徐云第一次体会到了乔彩虹听物理课时的感觉。

原来长脑子的感觉是这样啊......

你也有今天.jpg。

没办法。

早先便提及过。

你让徐云去计算一些流体力学的事儿还好说,毕竟这个课程徐云选修过,数学计算也是共通的。

但在涉及到导弹弹体研发这个领域,他就是个实打实的萌新了。

每个字他都看得懂或者听得懂,但连在一起的意思他就只能阿巴阿巴表示一脸问号了.....

当然。

虽然听不懂具体原理。

但察言观色的本事徐云还是会的。

从一旁钱五师频频点头的动作不难看出,陈怀瑾所说的想法应该没啥问题,至少大体上应该是正确的。

实际上徐云不知道的是。

陈怀瑾所说的这个原理的进阶版,其实就是后世红旗17导弹空中转向的质心原理。

整个原理其实可以用一句话来描述:

质心在压心之前。

弹体是稳定的;

质心在压心之后。

弹体是不稳定的。

但如果控制好弹体的不稳定状态,让质心有规律的在压心前后反复横跳......

那么有些bug就可以卡了.....

这种操作有点类似《指环王》里的至尊魔戒。

弗罗多戴上去的时候戒灵就会找到他,解开的时候就会失去目标,所以可以时戴时取的进行引怪.....

接着过了大概十多分钟。

陈怀瑾方才全部说完了自己的想法。

只见钱五师满意的点了点头,肯定道:

“怀瑾同志的想法非常精妙,不过在怀瑾同志的基础上,我想稍微补充一点。”

“那就是我们其实可以在导弹尾部施加一个偏流片,通过偏流和摩擦产生另一个力矩......”

“这个力矩和质心所在的中轴线是垂直的,同时平行于喷气口的气流环比切线,另外.......”

听到钱五师这番话。

站在位置上的陈怀瑾顿时一愣。

片刻过后。

他忽然重重一拍自己的脑袋,噢哟一声:

“对哦!”

“如果用偏流片增加一个力矩,那么无论是质心前移还是后退,需要消耗的热能都会小很多。”

“如此一来,导弹的余量就可以腾出来安置其他设备或者推进剂了!”

徐云依旧一脸OvO:

“啊对对对.......”

随后钱五师直接把陈怀瑾的方案写到了黑板上,密密麻麻的又是一大行公式。

到了这一步。

质心这个难点算是有了答桉。

解决完了质心问题。

剩下的便是最直观的环节了:

如何减少导弹的长度?

毕竟质心考虑的是导弹缩减到一米后的压心位移问题,属于后续优化的层面。

想要处理这个优化,必须要先解决导弹的长度才行。

钱五师之所以先解决质心问题,一来是考虑到先把小怪清了好集火**oss,二来则是.....

用一个相对简单的问题,来提高众人的信心。

眼下小怪已经清完,剩下的便是正主了。

想到这里。

钱五师不由转头看向了副组长柴志,对他问道:

“老柴,你有什么什么看法?”

柴志的年龄在现场仅次于钱五师,同样是一位经验极其丰富的老同志。

听到钱五师的问话后。

柴志很快翻开了自己面前的笔记本,说道:

“钱主任,首先我们要明确一点。”

“那就是导弹想要在体长上缩减到一米这个区间,显然必须要压缩导弹的内部构造。”

“根据我简单的估算,弹头战斗部在完全顺利的情况下,大概可以优化掉10厘米左右的长度。”

“毕竟U2侦察机和其他飞机不同,它的机体外壳非常轻薄——这是毛熊那边公布的为数不多的数据之一。”

“因此我认为咱们可以适当减小战斗部的容量,以此来缩减导弹的部分长度。”

柴志这番话说完。

现场有些人沉默。

有些人皱着眉。

有些人则点起了头。

而点头的人中,赫然还包括了徐云。

早先提及过。

U2侦察机是一款完全为侦察服务的机型,以至于它在很多属性上都可以说被进行了阉割。

比如此前提及过的侦测雷达。

再比如它的降落需要由牵引车引导,落地的时候必然有一侧机翼会和地面触碰发生磨损。

又比如......

U2的机身极其单薄。

而且为了给发动机散热,它的机体后方还存在有一个数十厘米宽的空隙。

不夸张的说。

U2尾部往后的区域,你用菜刀砍十下都能砍出个缺口——这是经过实验的真事儿。

也正因如此。

狙击U2的导弹在战斗部上的药量,其实完全可以减少一些。

再通过对弹头的优化,从而做到缩减部分导弹长度。

例如后世的某些军事论坛上就曾经有不少人讨论过一个问题:

萨姆-2导弹的战斗部削减到多少药量,依旧可以顺利炸毁U2?

虽然这个问题最后经常会歪到到底是命中油箱还是头部区域,类似155榴弹炮打坦克是打侧面还是正面。

但比较公认的一个数值是.....

5千克。

没错。

实质战斗部装药135千克的萨姆2,其实只要有5千克战斗部炸药就能炸下U2了。

一枚萨姆2尚且如此。

更别说诛仙剑阵上足足有四枚导弹。

在超宽带近炸引信的制导效果下,徐云估摸着战斗部只要有3千克炸药差不多了。

算上战斗部的外壳,整个战斗部质量应该可以缩减到4千克。

视线再回归现实。

在柴志说完这番话后。

钱五师的脸上没有露出明确的表情,而是对柴志示意道:

“老柴,你说下去吧。”

柴志点点头,和钱五师配合多年的他知道钱五师这是采纳了他的想法,便继续道:

“而除了战斗部之外,就剩下了近炸引信以及发动机和推进剂部分。”

“近炸引信我上午在孙俊人院长他们那儿看过图示,拢共就手指一捺(大拇指向下、中指向上伸直的距离)左右,基本上存在不了多少优化的空间。”

“至于发动机的动力构成就更别说了,微型导弹的发动机就那么大,无论是体型还是精度我们都缩减不了。”

“因此理论上另一个能被优化的地方,就剩下了发动机存放推进剂的燃烧室。”

这一次。

现场赞同的人就明显要多很多了。

上头便提及过。

兔子们直到去年的八月份,方才掌握了火箭发动机试车台。

所以目前不说发动机前端的理论如何吧。

光是一个设备精度上限,就把兔子们的发动机研发给锁的死死的了。

在这种情况下。

有翼导弹使用的又是火箭发动机或吸气式发动机。

因此想在发动机结构上进行优化,压根是不切实际的事情——哪怕有人拿出更好的方案也不可能。

毕竟生产模具决定了精度,除非你能再拿出另一套更精密的设备......

因此留在钱五师等人面前、理论上可以被优化的模块只剩下了——

燃烧室的容积。

接着柴志顿了顿,继续说道:

“根据我们当初的设计,‘潘多拉’导弹的燃烧室长度为39厘米,占据了导弹体长的1/3。”

“这个长度甚至要超过导弹的战斗部,如果能把它缩减十厘米以上,那么一米导弹的研发就有可能实现了。”

钱五师也跟着点了点头,看向了众人:

“各位同志,有谁对柴志同志说的看法有不同意见吗?”

现场众人齐齐摇了头。

“很好。”

钱五师见状,便很果断的下了另一个指示:

“既然大家都对这个理论方向没问题,那我们就讨论讨论怎么才能缩减战斗部吧。”

“现在是自由讨论时间,任何人有想法都可以发表意见,有没有哪位同志起个头儿?”

钱五师话音刚落。

一位一直没有开口的男生举起了手。

此人徐云在钱五师介绍的时候便对上了人名,本尊是华夏第三代中高空中远程防空导弹型号的总指挥沉忠芳先生。

根据后世公布的一些履历来看。

沉老爷子在研发方面属于一个激进派,经常会提出一些有风险但也有收益的想法,相当的有个性。

比如【某工程师笑言,希望以后能把59改也送上天】这万恶之源,便是出自沉老爷子之口。

不过当时他还没过脱密期,所以报道上只是用“某工程师”代替罢了。

随后钱五师朝他做了个请的手势:

“忠芳,请说。”

沉忠芳见状也从座位上站了起来,整个人显得锐气很足,说道:

“钱主任,我有个比较大胆的想法。”

“既然缩减战斗部,那么推进剂的剂量肯定也要降低,对吧?”

“那么我们是否能更换一种更高效的推进剂,让它在更小体积的情况下,产生与原本相同的能量呢?”

“比如某种....正在研发的特殊推进剂。”

“特殊推进剂?”

钱五师重复了两遍这个词,旋即便脸色一变。

作为目前导弹组的总负责人,他很快便意识到了沉忠芳所说的东西。

众所周知。

齐奥尔科夫斯基1903年就推导出单级火箭的理想速度公式:

V=wxLn(Mo/Mk)。

这也被称为齐奥尔科夫斯基公式。

其中的w为发动机的喷气速度。

Ln为对数表达式。

表示以自然对数e为底数的对数。

Ln(Mo/Mk)就是表示为以e为底数Mo/Mk的对数。

Mo和Mk呢。

分别是火箭的初始质量和发动机熄火...也就是推进剂用完时的质量。

所以Mo/Mk被称为火箭的质量比。(这个公式很重要,建议插个眼)

于是从齐奥尔科夫斯基公式面世后。

火箭推进剂也随之开始了发展。

从物理形态上讲。

火箭发动机使用的推进剂有两种形式:

一种是液态物质。

另一种是固态物质。

燃烧剂和氧化剂都是呈液体形态的发动机则称为液体燃料发动机,或称为液体火箭发动机。

倘若两者都是呈固体状态,则称为固体燃料火箭发动机或固体火箭发动机。

在眼下这个时期。

液体火箭推进剂算是技术中的主流,固体火箭发动机的地位远远没有后世那般高。

其中第一代液体火箭推进剂使用的是液氧加汽油,算是比较原始的方式。

第二代则是液氧加酒精,这种推进剂一直持续到了现在:

它的原理是采用液膜冷却和再生冷却的方法对推力室进行冷却,采用由高锰酸钠催化过氧化氢分解生成的高温气流,以此来驱动涡轮泵进行泵压式增压输送推进剂。

这种模式的推力可达2.5吨,足够很多导弹发射了。

但随着科学发展,推进剂也不断在更新。

例如目前国际上便出现了一种全新的推助剂,叫做......

混肼50。

它的别名航空肼Aerozine50,是肼和偏二甲肼UDMH的50/50重量份混合物,在两三年前由海对面的通用航空喷气公司研制。

它的推助力确实要远高于二代液体,用后世的话来说就是“版本之子”,牛X的不要不要的。

沉忠芳所说的特殊推进剂,便正是这种原料。

但是......

这种一种极其剧毒的物质,国内目前的压力容器出现泄露的概率超过了60%,而且非常不稳定。

由于技术壁垒的缘故,目前国内对它的研究才刚刚起步——大概在去年二月,国内才掌握了这种混合物的结构式。

从国内尝试研发到现在,样本火箭顺利升空的成功率不足30%。

因此无论是从安全性还是稳定性出发,这都不是一个好选择。

然而问题是目前除了更换推进剂之外,钱五师似乎找不到其他能用的办法了。

难道真要用这个吗?

而就在钱五师犹豫之际。

他的余光忽然瞥见了一旁的徐云。

与此同时。

他的脑海中又浮现出了首长的那句话:

“你把韩立当驴用就行......”

想到这里。

钱五师不由轻咳一声,转头看向了徐云,对他问道:

“韩立同志,你有什么看法吗?”

“啊?我?”

徐云原本正在默默旁观吃瓜呢,被钱五师这冷不丁一问,整个人顿时有些意外。

回过神后。

他下意识便准备摇头。

毕竟他对导弹设计确实一无所知,你让他说出什么优化理论显然是不可能的。

然而就在话将出口之际。

徐云的脑海之中,莫名又闪过了钱五师之前所提到的乘波体技术。

紧接着。

一道现实中他看过的新闻报道浮现在了他脑海中。

加之钱五师之前说过。

徐云只要做甲方就行了,随便什么天马行空的要求都能提出来。

“........”

于是徐云沉默片刻,对钱五师说道:

“钱主任,我倒是还真有个想法,不过说出来您别打我啊.......”

........

注:

月末最后几天,求点月票吧,这个月真的是玩命爆更了。

月初目标按现在的情况应该完成了,不过还差三天更新所以不立flag,具体数据31号汇报,番外也算字数的哈。

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