学霸的军工科研系统 学霸的军工科研系统 第1220节

  “运行参数怎么样，还有对外部环境的适应性如何？”

  或许是因为演技到位，韩陈峰还真就没瞧出什么端倪，还以为是一切都在常院士计算当中，不免露出有些遗憾的表情。

  但很快就回答道：

  “因为只是原理验证设备，所以峰值功率只有170兆瓦，单次工作时间55-60毫秒，全过程平均功率大约95-100兆瓦，勉强符合设计预期……但后续还有很大的提升空间，只是需要更加专业的平台和更充分的准备，当然还有更多资金投入才行。”

  说“只有”170兆瓦，绝对不是韩陈峰的凡尔赛。

  这个数字看着虽然挺吓人，几乎等同于一个中型的火力发电机组，但却无法持续输出，而是只能坚挺一下子，然后就要进入漫长的空窗期。

  距离“循环工作、连续发电”的设想，更是还有相当一段距离。

  哪怕是电磁弹射或者电磁能发射这样本就需要脉冲式放电的用途，不到100毫秒的放电时间也着实过于寒碜了一点。

  如果把工作时间拉长，那么功率参数就会出现指数级的下降。

  确实只是先期验证设备的指标。

  当然，相比于过去那些只能当玩具的同类产品而言，已经有了质的飞跃。

  至少能够确定这项技术具备应用层面的潜力。

  “走，去你那边看看……”

  常浩南指了指门外的方向，示意对方带路。

  虽然韩陈峰的大部分家底都在盛京，但为了能蹭到足够强大的爆轰驱动段以提供足够高密度的等离子体，整个磁流体验证设备的研制工作都是在怀柔科学城里面完成。

  包括验证设备本身，也是被安置在附近一处被临时腾空出来的实验室里面。

  所以，只过了不到十分钟，常浩南就看见了韩陈峰鼓捣出来的那套磁流体发电系统。

  由于整个设备核心就是一根跟激波风洞类似的正向爆轰驱动段，所以单从外观上看，跟一台小型风洞并没有什么区别。

  只有通过负载部分的真空罐，以及由强磁铁构成的发电通道，才能依稀看出它的特殊之处。

  韩陈峰拍了拍设备最前端的法兰盘，向常浩南介绍道。

  “激波发生部分我们直接借鉴了jf14风洞的设计，并在其基础上等比例缩小……事实证明完全是牛刀杀鸡，其它子系统完全匹配不了它的性能，哪怕把额定功率再提高十倍都绰绰有余……”

  在工程上，如果把一个设备等比例放大一个数量级，那一定会出现各种各样离奇的问题。

  但如果是缩小到原来的十分之一，则通常会省心很多。

  而且研制生产所需的工时，往往会比十分之一更少。

  只是成本方面，会因为过度用料而有些浪费。

  但考虑到韩陈峰他们的效率，这样倒也无可厚非。

  “我们混合了氩气和氙气作为工质气体，并向其中掺混一部分碱金属作为电离种子，以提高其电导率，降低相同发电功率下对于外界磁场的需求，您知道在强磁体这方面，我们国家不算领先，而考虑到这项技术可能的军事用途，我们也没有选择进口……”

  听到这里，常浩南突然抬手打断：

  “我记得你刚刚说的是，性能勉强符合设计预期……也就是说你们，或者你个人，原本对这台设备的性能有着更高的期待，但最终测试得到的结果并没有达到这个水平，应该没错吧？”

  韩陈峰一愣，接着露出“不愧是您”的表情，并点了点头：

  “没错，其实我个人预估的峰值功率应该能达到250mw以上。”

  “那有没有分析过，中间的差距是什么原因导致的？”

  随着年龄的逐渐增长，常浩南已经越来越符合一般概念里“导师”的形象了。

  “因素有很多，但最重要的应该是我低估了发电通道对于工质性能产生的不良影响，幸亏在李子寅同志的建议下留出了足够多的余量，否则恐怕连170mw的设计指标都无法实现……”

  说起这件事，韩陈峰的表情也变得愈发严肃起来：

  “至于具体是发电通道的哪个部分出了问题，我们还在回溯整个设计流程。”

  这一次，常浩南没有接话，只是来到负载段旁边，盯着上面的铭牌看了大概半分钟。

  然后才转过身，再一次问道：

  “你们在设计过程中，用的是修正过的等温气体流动假设？”

  一句话惊得韩陈峰甚至忘了直接回答，而是下意识反问：

  “这您都知道？”

  显然，常浩南的猜测没错。

  “这就不奇怪了。”

  他指着包裹在厚厚隔热层里的发电通道解释道：

  “流体流过发电通道壁面时，边界附近因冷却形成具有温度梯度的薄气体层，紧贴电极表面的边界层温度分布不均且远低于中心主流，改变了电极间导电气体的电导率，表现在宏观上就是工质气体的性能降低。”

  韩陈峰张了张嘴，但没能发出任何声音。

  这种连设计过程和实验参数都没看过，光是听他描述就能进行归因分析的操作，实在是过于挑战他的世界观。

  犹豫半晌之后，他才试探着问道：

  “常院士，您不会是……看过我们的日志文件吧？”

  “那倒没有。”

  常浩南笑着摇头：

  “实际在今天之前，我甚至都不知道你们的进度已经到这种程度了……”

  相比于每周都要提交报告的高超音速项目，韩陈峰这边因为并非当前重点，所以汇报的频率和细致程度都有所不如。

  “那……”

  “我以前搞航发的时候，遇到过类似的情况……”

  常浩南拍了拍掌心沾上的浮尘，继续道：

  “所以解决办法应该也跟航发差不多……在壁面开孔或开槽，把抽吸电极对称布置在发电通道与磁感线平行的侧面，与排气盖板封闭贴合形成抽吸真空腔，波纹管两侧通过真空法兰分别连接绝缘连接段和排气连接段，将流入真空腔内的薄层气体，也就是附面层排出，就能让主流高温流体重新占据壁面，提高贴壁流体的温度，从而产生更大的感应电动势。”

  “至于能不能达到你估计的250mw以上……就只有试过之后才知道了。”

  第1354章 电磁能发射系统

  对于等离子体理论研究出身的韩陈峰来说，附面层抽吸这个概念确实有些陌生。

  好在其原理并不复杂，无非是提前移除可能引起分离的低能量流体，或者至少推迟近壁面流动由层流向湍流的转换点，从而减小损失。

  最早被常浩南用于涡扇10发动机，以提高压气机的升压效率。

  眼前磁流体发电机的发电通道虽然不是叶轮机械，但设计方法仍然是相通的。

  常浩南只用了几分钟，就向对方解释明白了整个过程。

  韩陈峰思索片刻，然后干脆摘下发电通道表面的隔热层，在壁面上比划了几下：

  “这样的话，除了发电通道内壁上的电极要进行修改以外，还需要一个相应的结构把抽出来的气体安全排放出来……”

  相比于压气机叶片端面的复杂情况，这个大体呈前窄后宽的喇叭型发电通道实在是简单到不能再简单了。

  所以常浩南几乎在想到解决思路的同时，就已经构思出了大概的设计方案。

  他拿过一支笔，唰唰几下画出来了个简单的发电通道截面示意图：

  “更复杂的情况以后再考虑，单就你这个验证设备来说，抽吸电极可以设计成一个带凹腔的导电平板，在外缘部分设置与下端发电通道连接的通孔，凹腔底部靠近进气端处切削出倾斜的深槽作为抽吸流道，排气盖板就直接做成一个带排气孔和真空法兰的平板，二者贴合形成真空腔……”

  韩陈峰一开始还对这个电极的运作过程有些疑惑，但在看到组装起来的结构图之后，也瞬间露出了一脸恍然大悟的表情：

  “那抽出来的气体也没必要浪费，可以在排气孔出口再外接一条波纹管，直接送入排气连接段，让稀有气体，以及仍然残留在其中的部分等离子体参与到下一个循环里面……”

  “我马上联系负责结构设计的李子寅同志，让他重新核算一下发电通道的设计参数，看是否需要其它额外的结构修改……如果余量足够的话，那就在这个发电通道上原位改进……”

  这又是开槽又是开孔的操作，势必会对结构强度产生不良影响，偏偏发电通道又是爆轰驱动段后面的最主要负荷，需要在高温高压的条件下工作。

  因此在任何改进落实之前，都必须提前确定设备本身能够安全运行。

  对于更加具体的开发工作，常浩南并不准备插手，因此在听过韩陈峰的计划之后只是补充道：

  “关于抽吸槽的具体参数，你们核工业系统以前可能没有这方面经验，我让老刘从606所派几名技术骨干过来支援，不过你们的进度得快一点，他们那边现在时间紧任务重，人手也很紧张……”

  尽管过去十多年里，华夏在教育方面投入了不少精力和资源，但技术人员总归不是可以量产的工业品，其中有能力独挡一面的更是凤毛麟角，只能通过大浪淘沙的方式进行筛选，最终导致技术发展和产业扩张的需求远远超出了人才培养的速度。

  至少对于常浩南来说，相比于世纪之交那两年，无人可用，以至于必须让一个人身兼多职的情况反而变得更多了。

  听到能够获得额外支援，韩陈峰面色一喜，当即保证道：

  “这个您放心，在搭建这台原理验证设备的过程中，各个子系统的供应商选择，还有装配制造流程我们都已经滚瓜烂熟，只要只要设计方案拿出来，大概一周之内就能搞定……”

  原理验证设备，就类似航发那边的原理样机。

  各方面突出一个凑合，只要能跑起来就算成功，无需考虑太多具体生产需求，所以成本低周期短，一旦发现路线走不通，推翻重来的心理负担也比较低。

  “那我这就……”

  常浩南刚准备说自己回办公室打电话，就被韩陈峰从身后叫住了：

  “常院士，还有个事情……”

  前者脚步一顿，稍一抬手示意后者直说即可：

  “按照之前的计划，在确定爆轰驱动磁流体发电的原理可行性之后，下一步就应该考虑连续工作产生周期性电势差……但这个先决条件在地面上基本不可能实现，您看高超音速飞行器那边……”

  这一刻，常浩南的感觉只有——

  “麻了”。

  自打重生以来，还是第一次被别人催进度的。

  磁流体发电需要适配吸气式高超和超燃冲压发动机，一时间他还真就拿不出来。

  但整个研发计划又是自己给韩陈峰指出来的，要是干到一半跟别人说你先歇上个一两年，好像也不是那么回事……

  常浩南的大脑飞速运转，很快便想到了找补的方案：

  “跟吸气式高超结合这事先不着急，毕竟两边都是全新的概念和技术，风险一旦叠加起来就有失控的可能。”

  他不疾不徐地背过手，做出“一切尽在掌握”的样子：

  “你们先验证一下我说的思路，看是不是能把设备输出的峰值功率提高到250mw，或者至少200mw以上的水平。如果可以的话，那就先去做一轮应用论证……一方面是找到并解决那些原理研究过程没能暴露出来的问题，另一方面也是向上级证明，这个项目的成果产出配得上后面需要的巨大投入。”